Additiv og hurtig fremstilling

I de senere år har vi set en stigning i efterspørgslen efter RAPID MANUFACTURING eller RAPID PROTOTYPING. Denne proces kan også kaldes DESKTOP FREMSTILLING eller FRITFORM FABRIKATION. Grundlæggende er en solid fysisk model af en del lavet direkte fra en tredimensionel CAD-tegning. Vi bruger betegnelsen ADDITIVE MANUFACTURING om disse forskellige teknikker, hvor vi bygger dele i lag. Ved hjælp af integreret computerdrevet hardware og software udfører vi additiv fremstilling. Vores hurtige prototyping og fremstillingsteknikker er STEREOLITHOGRAFI, POLYJET, FUSED-DEPOSITION MODELING, SELECTIVE LASER SINTERING, ELEKTRONBEAM SMELTING, TRE-DIMENSIONAL PRINTING, DIREKTE FREMSTILLING, HURTIG VÆRKTØJ. Vi anbefaler, at du klikker her for atDOWNLOAD vores skematiske illustrationer af additiv fremstilling og hurtige fremstillingsprocesser af AGS-TECH Inc. 
Dette vil hjælpe dig med bedre at forstå de oplysninger, vi giver dig nedenfor. 

 

Hurtig prototyping giver os: 1.) Det konceptuelle produktdesign ses fra forskellige vinkler på en skærm ved hjælp af et 3D/CAD-system. 2.) Prototyper af ikke-metalliske og metalliske materialer fremstilles og studeres ud fra funktionelle, tekniske og æstetiske aspekter. 3.) Lavpris prototyping på meget kort tid er opnået. Additiv fremstilling kan ligne konstruktionen af et brød ved at stable og lime individuelle skiver oven på hinanden. Med andre ord fremstilles produktet skive for skive, eller lag for lag aflejret på hinanden. De fleste dele kan produceres på få timer. Teknikken er god, hvis der er behov for dele meget hurtigt, eller hvis mængden er lav, og det er for dyrt og tidskrævende at lave en form og værktøj. Men prisen på en del er dyr på grund af de dyre råvarer. 

 

• STEREOLITHOGRAFI: Denne teknik også forkortet som STL, er baseret på hærdning og hærdning af en flydende fotopolymer til en bestemt form ved at fokusere en laserstråle på den. Laseren polymeriserer fotopolymeren og hærder den. Ved at scanne UV-laserstrålen i henhold til den programmerede form langs overfladen af fotopolymerblandingen fremstilles delen nedefra og op i individuelle skiver kaskade oven på hinanden. Scanningen af laserpunktet gentages mange gange for at opnå de geometrier, der er programmeret ind i systemet. Efter at delen er fuldstændig fremstillet, fjernes den fra platformen, duppes og renses ultralyd og med alkoholbad. Derefter udsættes den for UV-bestråling i et par timer for at sikre, at polymeren er fuldstændig hærdet og hærdet. For at opsummere processen styres en platform, der dyppes i en fotopolymerblanding og en UV-laserstråle, gennem et servokontrolsystem i henhold til formen på den ønskede del, og delen opnås ved at fotohærde polymeren lag for lag. Naturligvis bestemmes de maksimale dimensioner af den producerede del af stereolitografiudstyret. 

 

• POLYJET: I lighed med inkjet-print har vi i polyjet otte printhoveder, der afsætter fotopolymer på byggebakken. Ultraviolet lys placeret ved siden af dyserne hærder og hærder straks hvert lag. Der bruges to materialer i polyjet. Det første materiale er til fremstilling af den faktiske model. Det andet materiale, en gel-lignende harpiks, bruges til støtte. Begge disse materialer aflejres lag for lag og hærdes samtidigt.  Efter færdiggørelsen af modellen fjernes støttematerialet med en vandig opløsning. Anvendte harpikser ligner stereolitografi (STL). Polyjet har følgende fordele i forhold til stereolitografi: 1.) Intet behov for at rense dele. 2.) Intet behov for efterproceshærdning 3.) Mindre lagtykkelser er mulige og dermed får vi bedre opløsning og kan fremstille finere dele.
 
• FUSED DEPOSITION MODELING: Også forkortet som FDM, i denne metode bevæger et robotstyret ekstruderhoved sig i to principielle retninger over et bord. Kablet sænkes og hæves efter behov. Fra åbningen af en opvarmet matrice på hovedet ekstruderes et termoplastisk filament, og et indledende lag afsættes på et skumfundament. Dette opnås ved hjælp af ekstruderhovedet, der følger en forudbestemt bane. Efter det indledende lag sænkes bordet, og efterfølgende lag lægges oven på hinanden. Nogle gange, når man fremstiller en kompliceret del, er der behov for støttestrukturer, så aflejringen kan fortsætte i bestemte retninger. I disse tilfælde ekstruderes et bæremateriale med en mindre tæt afstand af filament på et lag, så det er svagere end modelmaterialet. Disse støttestrukturer kan senere opløses eller brydes af efter færdiggørelsen af delen. Ekstrudermatricedimensionerne bestemmer tykkelsen af de ekstruderede lag. FDM-processen producerer dele med trinformede overflader på skrå udvendige planer. Hvis denne ruhed er uacceptabel, kan kemisk damppolering eller et opvarmet værktøj bruges til at udglatte disse. Selv en poleringsvoks er tilgængelig som et belægningsmateriale for at eliminere disse trin og opnå rimelige geometriske tolerancer.    

 

• SELEKTIV LASER SINTERING: Også betegnet som SLS, er processen baseret på sintring af en polymer, keramik eller metallisk pulver selektivt ind i en genstand. Bunden af forarbejdningskammeret har to cylindre: En delbygget cylinder og en pulverfødecylinder. Førstnævnte sænkes trinvist til det sted, hvor den sintrede del bliver dannet, og sidstnævnte hæves trinvist for at tilføre pulver til den delbyggede cylinder gennem en rullemekanisme. Først aflejres et tyndt lag pulver i den delbyggede cylinder, derefter fokuseres en laserstråle på dette lag, der sporer og smelter/sintrer et bestemt tværsnit, som derefter størkner til et fast stof. Pulveret er områder, der ikke rammes af laserstrålen, forbliver løse, men understøtter stadig den faste del. Derefter afsættes endnu et lag pulver, og processen gentages mange gange for at opnå delen. Til sidst rystes de løse pulverpartikler af. Alle disse udføres af en proceskontrolcomputer ved hjælp af instruktioner genereret af 3D CAD-programmet for den del, der fremstilles. Forskellige materialer såsom polymerer (såsom ABS, PVC, polyester), voks, metaller og keramik med passende polymerbindemidler kan aflejres.

 

• ELECTRON-BEAM  MELTING : Svarende til selektiv lasersintring, men ved at bruge elektronstråle til at smelte titanium- eller koboltkrompulver til fremstilling af prototyper i vakuum. Der er foretaget nogle udviklinger for at udføre denne proces på rustfrit stål, aluminium og kobberlegeringer. Hvis udmattelsesstyrken af de producerede dele skal øges, anvender vi varm isostatisk presning efter delfremstillingen som en sekundær proces.   

 

• TRE-DIMENSIONEL UDSKRIVNING: Også betegnet med 3DP, i denne teknik afsætter et printhoved et uorganisk bindemiddel på et lag af enten ikke-metallisk eller metallisk pulver. Et stempel, der bærer pulverlejet, sænkes trinvist, og ved hvert trin aflejres bindemidlet  lag for lag og smeltes sammen af bindemidlet. Anvendte pulvermaterialer er polymerblandinger og fibre, støbesand, metaller. Ved at bruge forskellige bindehoveder samtidigt og forskellige farvebindere kan vi få forskellige farver. Processen ligner inkjet-print, men i stedet for at opnå et farvet ark får vi et farvet tredimensionelt objekt. De fremstillede dele kan være porøse og kan derfor kræve sintring og metalinfiltration for at øge dens densitet og styrke. Sintring vil brænde bindemidlet af og smelte metalpulverne sammen. Metaller såsom rustfrit stål, aluminium, titanium kan bruges til at fremstille delene, og som infiltrationsmaterialer bruger vi almindeligvis kobber og bronze. Skønheden ved denne teknik er, at selv komplicerede og bevægelige enheder kan fremstilles meget hurtigt. For eksempel kan en tandhjulssamling, en skruenøgle som værktøj fremstilles og vil have bevægelige og drejende dele klar til brug. Forskellige komponenter i samlingen kan fremstilles med forskellige farver og alt i ét skud.  Download vores brochure på:Grundlæggende om 3D-udskrivning af metal

 

• DIREKTE FREMSTILLING og HURTIG VÆRKTØJ: Udover designevaluering, fejlfinding bruger vi hurtig prototyping til direkte fremstilling af produkter eller direkte anvendelse i produkter. Med andre ord kan rapid prototyping inkorporeres i konventionelle processer for at gøre dem bedre og mere konkurrencedygtige. For eksempel kan hurtig prototyping producere mønstre og forme. Mønstre af en smeltende og brændende polymer skabt ved hurtige prototypeoperationer kan samles til investeringsstøbning og investeres. Et andet eksempel at nævne er at bruge 3DP til at producere keramisk støbeskal og bruge det til skalstøbeoperationer. Selv sprøjtestøbeforme og formindsatser kan fremstilles ved hurtig prototyping, og man kan spare mange uger eller måneders leveringstid for formfremstilling. Ved kun at analysere en CAD-fil af den ønskede del, kan vi producere værktøjsgeometrien ved hjælp af software. Her er nogle af vores populære hurtige værktøjsmetoder:
RTV (Room-Temperature Vulcanizing) STØBNING / URETHAN STØBNING: Brug af hurtig prototyping kan bruges til at lave mønsteret af den ønskede del. Derefter belægges dette mønster med et skillemiddel, og flydende RTV-gummi hældes over mønsteret for at fremstille formhalvdelene. Dernæst bruges disse formhalvdele til at sprøjtestøbe flydende urethaner. Formens levetid er kort, kun som 0 eller 30 cyklusser, men nok til produktion af små partier. 
ACES (Acetal Clear Epoxy Solid) SPRØJTESTØBNING: Ved hjælp af hurtige prototypeteknikker såsom stereolitografi producerer vi sprøjtestøbeforme. Disse forme er skaller med en åben ende for at tillade fyldning med materialer som epoxy, aluminiumfyldt epoxy eller metaller. Igen er formens levetid begrænset til tiere eller maksimalt hundredvis af dele. 
SPRAYET METAL VÆRKTØJSPROCES: Vi bruger hurtig prototyping og laver et mønster. Vi sprøjter en zink-aluminiumslegering på mønsteroverfladen og belægger den. Mønsteret med metalbelægningen placeres derefter inde i en kolbe og indkapsles med en epoxy- eller aluminiumfyldt epoxy. Til sidst fjernes den og ved at fremstille to sådanne formhalvdele får vi en komplet form til sprøjtestøbning. Disse forme har længere levetid, i nogle tilfælde afhængigt af materiale og temperaturer kan de producere dele i tusindvis. 
KEELTOOL PROCES: Denne teknik kan producere forme med 100.000 til 10 millioner cyklusliv. Ved hjælp af rapid prototyping producerer vi en RTV form. Formen fyldes derefter med en blanding bestående af A6 værktøjsstålpulver, wolframcarbid, polymerbindemiddel og lader hærde. Denne form opvarmes derefter for at få polymeren brændt af og metalpulverne til at smelte sammen.  Det næste trin er kobberinfiltration for at producere den endelige form. Om nødvendigt kan sekundære operationer såsom bearbejdning og polering udføres på formen for bedre dimensionsnøjagtigheder.    _cc781905-5cde-3194-bb3b-136dbad_5cf58