Адитивно и бързо производство

През последните години наблюдаваме нарастване на търсенето на БЪРЗО ПРОИЗВОДСТВО или БЪРЗО ПРОТОТИПНО ИЗРАБОТВАНЕ. Този процес може да се нарича още ПРОИЗВОДСТВО НА НАСТОЛНИ КОМПЮТЪРИ или ПРОИЗВОДСТВО В СВОБОДНА ФОРМА. По принцип солиден физически модел на част се прави директно от триизмерен CAD чертеж. Използваме термина ДОБАВНО ПРОИЗВОДСТВО за тези различни техники, при които изграждаме части на слоеве. Използвайки интегриран компютърно управляван хардуер и софтуер, ние извършваме адитивно производство. Нашите техники за бързо създаване на прототипи и производство са СТЕРЕОЛИТОГРАФИЯ, ПОЛИСТРУЙНО МОДЕЛИРАНЕ, МОДЕЛИРАНЕ С ОТЛАГАНЕ, СЕЛЕКТИВНО ЛАЗЕРНО СИНТЕРОВАНЕ, ТОПЕНЕ НА ЕЛЕКТРОНЕН ЛЪЧ, ТРИИЗМЕРЕН ПЕЧАТ, ДИРЕКТНО ПРОИЗВОДСТВО, БЪРЗО ИНСТРУМЕНТИ. Препоръчваме ви да щракнете тук, заИЗТЕГЛЕТЕ нашите схематични илюстрации на адитивно производство и бързи производствени процеси от AGS-TECH Inc. 
Това ще ви помогне да разберете по-добре информацията, която ви предоставяме по-долу. 

 

Бързото прототипиране ни осигурява: 1.) Концептуалният дизайн на продукта се разглежда от различни ъгли на монитор с помощта на 3D / CAD система. 2.) Прототипите от неметални и метални материали се произвеждат и изучават от функционални, технически и естетически аспекти. 3.) Постига се прототипиране на ниска цена за много кратко време. Производството на добавки може да се наподоби на изграждането на един хляб чрез подреждане и залепване на отделни филийки един върху друг. С други думи, продуктът се произвежда парче по парче или слой по слой, наложен един върху друг. Повечето части могат да бъдат произведени в рамките на часове. Техниката е добра, ако частите са необходими много бързо или ако необходимите количества са малки и изработването на матрица и инструменти е твърде скъпо и отнема време. Въпреки това цената на една част е скъпа поради скъпите суровини. 

 

• СТЕРЕОЛИТОГРАФИЯ: Тази техника, също съкратено като STL, се основава на втвърдяване и втвърдяване на течен фотополимер в специфична форма чрез фокусиране на лазерен лъч върху него. Лазерът полимеризира фотополимера и го полимеризира. Чрез сканиране на UV лазерния лъч според програмираната форма по протежение на повърхността на фотополимерната смес детайлът се произвежда отдолу нагоре на отделни резени, каскадно разположени един върху друг. Сканирането на лазерното петно се повтаря многократно, за да се постигнат геометричните характеристики, програмирани в системата. След като частта е напълно произведена, тя се отстранява от платформата, попива се и се почиства ултразвуково и със спиртна баня. След това се излага на UV радиация за няколко часа, за да се увери, че полимерът е напълно втвърден и втвърден. За да обобщим процеса, платформа, която е потопена във фотополимерна смес и UV лазерен лъч се управляват и преместват през система за серво-контрол в съответствие с формата на желаната част и частта се получава чрез фотовтвърдяване на полимера слой по слой. Разбира се, максималните размери на произведения детайл се определят от стереолитографското оборудване. 

 

• POLYJET: Подобно на мастиленоструйния печат, при полиджета имаме осем печатащи глави, които отлагат фотополимер върху тавата за изграждане. Ултравиолетовата светлина, поставена до струите, веднага втвърдява и втвърдява всеки слой. В polyjet се използват два материала. Първият материал е за производството на същинския модел. Вторият материал, гелообразна смола, се използва за опора. И двата материала се отлагат слой по слой и едновременно се втвърдяват.  След завършване на модела опорният материал се отстранява с воден разтвор. Използваните смоли са подобни на стереолитографията (STL). Полиджетът има следните предимства пред стереолитографията: 1.) Няма нужда от почистващи части. 2.) Няма нужда от последващо втвърдяване 3.) Възможни са по-малки дебелини на слоя и по този начин получаваме по-добра разделителна способност и можем да произвеждаме по-фини части.
 
• МОДЕЛИРАНЕ НА ОТЛАГАНЕ НА СПОЙКА: Също съкратено като FDM, при този метод глава на екструдер, управлявана от робот, се движи в две основни посоки над маса. Кабелът се спуска и повдига според нуждите. От отвора на нагрята матрица на главата се екструдира термопластична нишка и начален слой се отлага върху основа от пяна. Това се постига от главата на екструдера, която следва предварително определена траектория. След първоначалния слой масата се спуска и следващите слоеве се нанасят един върху друг. Понякога при производството на сложна част са необходими поддържащи структури, така че отлагането да може да продължи в определени посоки. В тези случаи поддържащият материал се екструдира с по-малко плътно разстояние от нишки върху слой, така че да е по-слаб от моделния материал. Тези поддържащи структури могат по-късно да бъдат разтворени или отчупени след завършване на детайла. Размерите на матрицата на екструдера определят дебелината на екструдираните слоеве. Процесът FDM произвежда части със стъпаловидни повърхности върху наклонени външни равнини. Ако тази грапавост е неприемлива, може да се използва полиране с химическа пара или нагрят инструмент за изглаждане. Дори полираща вакса се предлага като материал за покритие, за да се елиминират тези стъпки и да се постигнат разумни геометрични толеранси.    

 

• СЕЛЕКТИВНО ЛАЗЕРНО СИНТЕРОВАНЕ: Означаван също като SLS, процесът се основава на синтероване на полимерни, керамични или метални прахове селективно в обект. Дъното на обработващата камера има два цилиндъра: цилиндър с частична конструкция и цилиндър за подаване на прах. Първият се спуска постепенно до мястото, където се оформя синтерованата част, а вторият се повдига постепенно, за да подаде прах към цилиндъра на частта чрез ролков механизъм. Първо тънък слой прах се отлага в цилиндъра на частта, след което лазерен лъч се фокусира върху този слой, проследявайки и стопявайки/спичайки определено напречно сечение, което след това се втвърдява отново в твърдо вещество. Пудрата е зони, които не са засегнати от лазерния лъч, остават рохкави, но все още поддържат твърдата част. След това се отлага друг слой прах и процесът се повтаря много пъти, за да се получи частта. Накрая насипните частици пудра се изтръскват. Всичко това се извършва от компютър за управление на процеса, като се използват инструкции, генерирани от 3D CAD програмата на детайла, който се произвежда. Могат да бъдат депозирани различни материали като полимери (като ABS, PVC, полиестер), восък, метали и керамика с подходящи полимерни свързващи вещества.

 

• ЕЛЕКТРОНЕН ЛЪЧ  МЕЛТИНГ: Подобно на селективното лазерно синтероване, но използвайки електронен лъч за стопяване на прахове от титан или кобалтов хром, за да се направят прототипи във вакуум. Бяха направени някои разработки за извършване на този процес върху неръждаеми стомани, алуминий и медни сплави. Ако трябва да се увеличи якостта на умора на произведените части, ние използваме горещо изостатично пресоване след производството на детайла като вторичен процес.   

 

• ТРИИЗМЕРЕН ПЕЧАТ: Означаван също с 3DP, при тази техника печатащата глава отлага неорганично свързващо вещество върху слой от неметален или метален прах. Буталото, носещо прахообразното легло, постепенно се спуска и на всяка стъпка свързващото вещество се отлага  слой по слой и се стопява от свързващото вещество. Използваните прахообразни материали са полимерни смеси и влакна, леярски пясък, метали. Използвайки различни глави за класьори едновременно и различни цветове класьори, можем да получим различни цветове. Процесът е подобен на мастиленоструен печат, но вместо да получим цветен лист, ние получаваме цветен триизмерен обект. Произведените части може да са порести и следователно може да изискват синтероване и метална инфилтрация за увеличаване на плътността и здравината. Агломерирането ще изгори свързващото вещество и ще слее металните прахове заедно. Метали като неръждаема стомана, алуминий, титан могат да се използват за направата на частите, а като материали за инфилтрация обикновено използваме мед и бронз. Красотата на тази техника е, че дори сложни и движещи се възли могат да бъдат произведени много бързо. Например зъбно колело, гаечен ключ като инструмент може да бъде направен и ще има движещи се и въртящи се части, готови за използване. Различните компоненти на сглобката могат да бъдат произведени с различни цветове и всичко това наведнъж.  Изтеглете нашата брошура на:Основи на 3D печат на метал

 

• ДИРЕКТНО ПРОИЗВОДСТВО и БЪРЗО ИНСТРУМЕНТИ: Освен оценка на дизайна, отстраняване на неизправности, ние използваме бързо прототипиране за директно производство на продукти или директно приложение в продукти. С други думи, бързото прототипиране може да бъде включено в конвенционалните процеси, за да ги направи по-добри и по-конкурентоспособни. Например, бързото създаване на прототипи може да създаде модели и форми. Моделите на топящ се и горящ полимер, създаден чрез операции за бързо създаване на прототипи, могат да бъдат сглобени за леене по модели и инвестирани. Друг пример, който трябва да се спомене, е използването на 3DP за производство на керамична леярска черупка и използването на това за операции по леене на черупки. Дори шприцформите и формовъчните вложки могат да бъдат произведени чрез бързо създаване на прототипи и човек може да спести много седмици или месеци време за производство на матрици. Като анализираме само CAD файл на желаната част, можем да създадем геометрията на инструмента с помощта на софтуер. Ето някои от нашите популярни бързи методи за инструменти:
RTV (вулканизиране при стайна температура) ФОРДОВАНЕ / УРЕТАНОВО ОТЛИВАНЕ: Използването на бързо прототипиране може да се използва за направата на модела на желаната част. След това този шаблон се покрива с разделителен агент и върху шаблона се излива течен RTV каучук, за да се получат половинките на формата. След това тези половини на формата се използват за шприцване на течни уретани. Животът на матрицата е кратък, само около 0 или 30 цикъла, но достатъчен за производство на малки партиди. 
ACES (Acetal Clear Epoxy Solid) ИНЖЕКТИРАНЕ: Използвайки техники за бързо създаване на прототипи като стереолитография, ние произвеждаме шприцформи. Тези форми са черупки с отворен край, за да позволят пълнене с материали като епоксидна смола, епоксидна смола с алуминиев пълнеж или метали. Отново животът на формата е ограничен до десетки или максимум стотици части. 
ПРОЦЕС НА ИНСТРУМЕНТАЛНА ИНСТРУМЕНТАЛНА ИНСТРУМЕНТАЦИЯ НА ПРЪСКАНЕ: Ние използваме бързо прототипиране и правим модел. Напръскваме цинково-алуминиева сплав върху повърхността на модела и го покриваме. След това моделът с метално покритие се поставя в колба и се запълва с епоксидна смола или епоксидна смола, напълнена с алуминий. Накрая се отстранява и чрез производството на две такива половини на матрицата се получава пълна форма за леене под налягане. Тези форми имат по-дълъг живот, в някои случаи в зависимост от материала и температурите могат да произвеждат хиляди части. 
ПРОЦЕС НА KEELTOOL: Тази техника може да произвежда форми с живот от 100 000 до 10 милиона цикъла. Използвайки бързо прототипиране, ние произвеждаме RTV матрица. След това матрицата се напълва със смес, състояща се от прах от инструментална стомана A6, волфрамов карбид, полимерно свързващо вещество и се оставя да се втвърди. След това тази форма се нагрява, за да се изгори полимерът и да се стопят металните прахове.  Следващата стъпка е медна инфилтрация за производство на крайната форма. Ако е необходимо, вторични операции като механична обработка и полиране могат да бъдат извършени върху формата за по-добра точност на размерите.