Προσθετική και Ταχεία Παραγωγή

Τα τελευταία χρόνια παρατηρούμε αύξηση της ζήτησης για ΤΑΧΕΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ή ΓΡΗΓΟΡΗ ΠΡΟΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ. Αυτή η διαδικασία μπορεί να ονομάζεται επίσης ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ή ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΜΟΡΦΗΣ. Βασικά ένα συμπαγές φυσικό μοντέλο ενός εξαρτήματος κατασκευάζεται απευθείας από ένα τρισδιάστατο σχέδιο CAD. Χρησιμοποιούμε τον όρο ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ για αυτές τις διάφορες τεχνικές όπου κατασκευάζουμε εξαρτήματα σε στρώματα. Χρησιμοποιώντας ενσωματωμένο υλικό και λογισμικό που βασίζεται σε υπολογιστή, εκτελούμε την κατασκευή προσθέτων. Οι τεχνικές ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων και κατασκευής μας είναι η ΣΤΕΡΕΟΛΙΘΟΓΡΑΦΙΑ, η ΠΟΛΥΖΕΤ, η ΜΟΝΤΕΛΟΓΡΑΦΙΑ ΜΕ ΕΝΠΟΘΕΣΗ, η ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΗ ΣΥΝΤΗΞΗΣΗ ΜΕ ΛΑΖΕΡ, η ΤΗΚΩΣΗ ΔΕΣΜΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ, η ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ, η ΑΜΕΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΗ,. Σας συνιστούμε να κάνετε κλικ εδώ για ναΚΑΤΕΒΑΣΤΕ τις Σχηματικές μας απεικονίσεις των Διαδικασιών Κατασκευής Πρόσθετων και Ταχείας Κατασκευής από την AGS-TECH Inc. 
Αυτό θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε καλύτερα τις πληροφορίες που σας παρέχουμε παρακάτω. 

 

Η γρήγορη δημιουργία πρωτοτύπων μας παρέχει: 1.) Ο εννοιολογικός σχεδιασμός του προϊόντος προβάλλεται από διαφορετικές οπτικές γωνίες σε μια οθόνη χρησιμοποιώντας ένα σύστημα 3D / CAD. 2.) Πρωτότυπα από μη μεταλλικά και μεταλλικά υλικά κατασκευάζονται και μελετώνται από λειτουργικές, τεχνικές και αισθητικές πτυχές. 3.) Η κατασκευή πρωτοτύπων χαμηλού κόστους σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα ολοκληρώνεται. Η παραγωγή προσθέτων μπορεί να μοιάζει με την κατασκευή ενός καρβέλι ψωμιού στοιβάζοντας και κολλώντας μεμονωμένες φέτες τη μία πάνω στην άλλη. Με άλλα λόγια, το προϊόν κατασκευάζεται φέτα-φέτα ή στρώμα-στρώμα εναποτίθεται το ένα πάνω στο άλλο. Τα περισσότερα εξαρτήματα μπορούν να παραχθούν μέσα σε λίγες ώρες. Η τεχνική είναι καλή εάν τα εξαρτήματα χρειάζονται πολύ γρήγορα ή αν οι ποσότητες που χρειάζονται είναι μικρές και η κατασκευή καλουπιού και εργαλείων είναι πολύ δαπανηρή και απαιτεί χρόνο. Ωστόσο, το κόστος ενός ανταλλακτικού είναι ακριβό λόγω των ακριβών πρώτων υλών. 

 

• ΣΤΕΡΕΟΛΙΘΟΓΡΑΦΙΑ : Αυτή η τεχνική που επίσης συντομογραφείται ως STL, βασίζεται στη σκλήρυνση και σκλήρυνση ενός υγρού φωτοπολυμερούς σε ένα συγκεκριμένο σχήμα εστιάζοντας σε αυτό μια δέσμη λέιζερ. Το λέιζερ πολυμερίζει το φωτοπολυμερές και το πολυμερίζει. Με σάρωση της δέσμης λέιζερ υπεριώδους ακτινοβολίας σύμφωνα με το προγραμματισμένο σχήμα κατά μήκος της επιφάνειας του μείγματος φωτοπολυμερούς, το εξάρτημα παράγεται από κάτω προς τα πάνω σε μεμονωμένες φέτες σε καταρράκτη η μία πάνω στην άλλη. Η σάρωση του σημείου λέιζερ επαναλαμβάνεται πολλές φορές για να επιτευχθούν οι γεωμετρίες που έχουν προγραμματιστεί στο σύστημα. Αφού κατασκευαστεί πλήρως το εξάρτημα, αφαιρείται από την πλατφόρμα, στυπώνεται και καθαρίζεται με υπερήχους και με λουτρό αλκοόλης. Στη συνέχεια, εκτίθεται σε ακτινοβολία UV για μερικές ώρες για να βεβαιωθεί ότι το πολυμερές έχει σκληρυνθεί πλήρως και σκληρυνθεί. Για να συνοψίσουμε τη διαδικασία, μια πλατφόρμα που βυθίζεται σε ένα μείγμα φωτοπολυμερούς και μια δέσμη λέιζερ υπεριώδους ακτινοβολίας ελέγχονται και μετακινούνται μέσω ενός συστήματος σερβοελέγχου σύμφωνα με το σχήμα του επιθυμητού εξαρτήματος και το τμήμα λαμβάνεται με φωτοπολυμερισμό του πολυμερούς στρώματος. Φυσικά οι μέγιστες διαστάσεις του παραγόμενου εξαρτήματος καθορίζονται από τον εξοπλισμό στερεολιθογραφίας. 

 

• POLYJET : Παρόμοια με την εκτύπωση inkjet, στο polyjet έχουμε οκτώ κεφαλές εκτύπωσης που εναποθέτουν φωτοπολυμερές στον δίσκο κατασκευής. Το υπεριώδες φως που τοποθετείται δίπλα στους πίδακες σκληραίνει αμέσως και σκληραίνει κάθε στρώμα. Δύο υλικά χρησιμοποιούνται στο polyjet. Το πρώτο υλικό είναι για την κατασκευή του πραγματικού μοντέλου. Το δεύτερο υλικό, μια ρητίνη που μοιάζει με γέλη χρησιμοποιείται για στήριξη. Και τα δύο αυτά υλικά εναποτίθενται στρώση προς στρώση και ωριμάζουν ταυτόχρονα.  Μετά την ολοκλήρωση του μοντέλου, το υλικό στήριξης αφαιρείται με υδατικό διάλυμα. Οι ρητίνες που χρησιμοποιούνται είναι παρόμοιες με τη στερεολιθογραφία (STL). Το polyjet έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα έναντι της στερεολιθογραφίας: 1.) Δεν χρειάζεται καθαρισμός εξαρτημάτων. 2.) Δεν χρειάζεται σκλήρυνση μετά τη διαδικασία 3.) Είναι δυνατά μικρότερα πάχη στρώσης και έτσι έχουμε καλύτερη ανάλυση και μπορούμε να κατασκευάσουμε λεπτότερα μέρη.
 
• ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΕΝΤΑΣΗΣ : Επίσης συντομογραφία FDM, σε αυτή τη μέθοδο μια κεφαλή εξώθησης ελεγχόμενη από ρομπότ κινείται σε δύο βασικές κατευθύνσεις πάνω από ένα τραπέζι. Το καλώδιο χαμηλώνει και ανυψώνεται όπως χρειάζεται. Από το στόμιο μιας θερμαινόμενης μήτρας στην κεφαλή, εξωθείται ένα θερμοπλαστικό νήμα και ένα αρχικό στρώμα εναποτίθεται σε μια βάση αφρού. Αυτό επιτυγχάνεται από την κεφαλή του εξωθητή που ακολουθεί μια προκαθορισμένη διαδρομή. Μετά την αρχική στρώση, το τραπέζι χαμηλώνεται και τα επόμενα στρώματα εναποτίθενται το ένα πάνω στο άλλο. Μερικές φορές κατά την κατασκευή ενός περίπλοκου εξαρτήματος, χρειάζονται δομές στήριξης ώστε η εναπόθεση να μπορεί να συνεχιστεί προς ορισμένες κατευθύνσεις. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ένα υλικό στήριξης εξωθείται με μια λιγότερο πυκνή απόσταση του νήματος σε ένα στρώμα έτσι ώστε να είναι πιο αδύναμο από το υλικό του μοντέλου. Αυτές οι δομές στήριξης μπορούν αργότερα να διαλυθούν ή να αποκοπούν μετά την ολοκλήρωση του εξαρτήματος. Οι διαστάσεις της μήτρας εξώθησης καθορίζουν το πάχος των εξωθημένων στρωμάτων. Η διαδικασία FDM παράγει εξαρτήματα με κλιμακωτές επιφάνειες σε λοξά εξωτερικά επίπεδα. Εάν αυτή η τραχύτητα είναι απαράδεκτη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί χημική στίλβωση με ατμό ή ένα θερμαινόμενο εργαλείο για την εξομάλυνσή τους. Ακόμη και ένα κερί στίλβωσης είναι διαθέσιμο ως υλικό επίστρωσης για την εξάλειψη αυτών των βημάτων και την επίτευξη λογικών γεωμετρικών ανοχών.    

 

• SELECTIVE LASER SINTERING : Συμβολίζεται επίσης ως SLS, η διαδικασία βασίζεται στην πυροσυσσωμάτωση ενός πολυμερούς, κεραμικής ή μεταλλικής σκόνης επιλεκτικά σε ένα αντικείμενο. Ο πυθμένας του θαλάμου επεξεργασίας έχει δύο κυλίνδρους: έναν κύλινδρο μερικής κατασκευής και έναν κύλινδρο τροφοδοσίας σκόνης. Το πρώτο χαμηλώνει σταδιακά στο σημείο όπου σχηματίζεται το συντηγμένο τμήμα και το δεύτερο ανυψώνεται σταδιακά για να τροφοδοτήσει σκόνη στον κύλινδρο μερικής κατασκευής μέσω ενός μηχανισμού κυλίνδρου. Πρώτα ένα λεπτό στρώμα σκόνης εναποτίθεται στον κύλινδρο μερικής κατασκευής, στη συνέχεια μια δέσμη λέιζερ εστιάζει σε αυτό το στρώμα, ανιχνεύοντας και λιώνοντας / συντήκοντας μια συγκεκριμένη διατομή, η οποία στη συνέχεια στερεοποιείται ξανά σε στερεό. Η σκόνη είναι περιοχές που δεν χτυπιούνται από τη δέσμη λέιζερ παραμένουν χαλαρές αλλά εξακολουθούν να υποστηρίζουν το συμπαγές τμήμα. Στη συνέχεια εναποτίθεται άλλη μια στρώση σκόνης και η διαδικασία επαναλαμβάνεται πολλές φορές για να ληφθεί το εξάρτημα. Στο τέλος, τα χαλαρά σωματίδια σκόνης ανακινούνται. Όλα αυτά εκτελούνται από έναν υπολογιστή ελέγχου διεργασίας χρησιμοποιώντας οδηγίες που δημιουργούνται από το πρόγραμμα 3D CAD του κατασκευασμένου εξαρτήματος. Μπορούν να εναποτεθούν διάφορα υλικά όπως πολυμερή (όπως ABS, PVC, πολυεστέρας), κερί, μέταλλα και κεραμικά με κατάλληλα συνδετικά πολυμερών.

 

• ELECTRON-BEAM  MELTING : Παρόμοια με την επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση λέιζερ, αλλά με χρήση δέσμης ηλεκτρονίων για την τήξη σκονών τιτανίου ή χρωμίου κοβαλτίου για την κατασκευή πρωτοτύπων στο κενό. Έχουν γίνει κάποιες εξελίξεις για την εκτέλεση αυτής της διαδικασίας σε ανοξείδωτους χάλυβες, αλουμίνιο και κράματα χαλκού. Εάν πρέπει να αυξηθεί η αντοχή σε κόπωση των παραγόμενων εξαρτημάτων, χρησιμοποιούμε θερμή ισοστατική συμπίεση μετά την κατασκευή εξαρτημάτων ως δευτερεύουσα διαδικασία.   

 

• ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ: Υποδηλώνεται επίσης με 3DP, σε αυτήν την τεχνική μια κεφαλή εκτύπωσης εναποθέτει ένα ανόργανο συνδετικό σε ένα στρώμα είτε μη μεταλλικής είτε μεταλλικής σκόνης. Ένα έμβολο που φέρει την κλίνη σκόνης χαμηλώνεται σταδιακά και σε κάθε βήμα το συνδετικό εναποτίθεται  στρώμα ανά στρώμα και συντήκεται από το συνδετικό. Τα υλικά σκόνης που χρησιμοποιούνται είναι μείγματα πολυμερών και ινών, άμμος χυτηρίου, μέταλλα. Χρησιμοποιώντας ταυτόχρονα διαφορετικές κεφαλές συνδετήρων και διαφορετικούς χρωματικούς συνδετήρες μπορούμε να αποκτήσουμε διάφορα χρώματα. Η διαδικασία είναι παρόμοια με την εκτύπωση inkjet, αλλά αντί να λάβουμε ένα έγχρωμο φύλλο, λαμβάνουμε ένα έγχρωμο τρισδιάστατο αντικείμενο. Τα παραγόμενα μέρη μπορεί να είναι πορώδη και επομένως μπορεί να απαιτούν πυροσυσσωμάτωση και διείσδυση μετάλλου για να αυξηθεί η πυκνότητα και η αντοχή του. Η πυροσυσσωμάτωση θα κάψει το συνδετικό υλικό και θα λιώσει τις μεταλλικές σκόνες μαζί. Μέταλλα όπως ανοξείδωτος χάλυβας, αλουμίνιο, τιτάνιο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή των εξαρτημάτων και ως υλικά διήθησης χρησιμοποιούμε συνήθως χαλκό και μπρούτζο. Η ομορφιά αυτής της τεχνικής είναι ότι ακόμη και πολύπλοκα και κινούμενα συγκροτήματα μπορούν να κατασκευαστούν πολύ γρήγορα. Για παράδειγμα, ένα συγκρότημα γραναζιών, ένα κλειδί ως εργαλείο μπορεί να κατασκευαστεί και θα έχει κινούμενα και περιστρεφόμενα μέρη έτοιμα για χρήση. Διαφορετικά εξαρτήματα του συγκροτήματος μπορούν να κατασκευαστούν με διαφορετικά χρώματα και όλα σε μία λήψη.  Κατεβάστε το φυλλάδιό μας για:Βασικά στοιχεία τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων

 

• ΑΜΕΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ και ΤΑΧΕΙΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ: Εκτός από την αξιολόγηση σχεδιασμού, την αντιμετώπιση προβλημάτων, χρησιμοποιούμε ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων για άμεση κατασκευή προϊόντων ή άμεση εφαρμογή σε προϊόντα. Με άλλα λόγια, η ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων μπορεί να ενσωματωθεί σε συμβατικές διαδικασίες για να γίνουν καλύτερες και πιο ανταγωνιστικές. Για παράδειγμα, η ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων μπορεί να παράγει σχέδια και καλούπια. Μοτίβα ενός πολυμερούς τήξης και καύσης που δημιουργούνται από γρήγορες εργασίες δημιουργίας πρωτοτύπων μπορούν να συναρμολογηθούν για χύτευση επενδύσεων και να επενδυθούν. Ένα άλλο παράδειγμα που πρέπει να αναφέρουμε είναι η χρήση 3DP για την παραγωγή κεραμικού κελύφους χύτευσης και χρήση αυτού για εργασίες χύτευσης κελύφους. Ακόμη και τα καλούπια έγχυσης και τα ένθετα καλουπιών μπορούν να παραχθούν με γρήγορη δημιουργία πρωτοτύπων και μπορεί κανείς να εξοικονομήσει χρόνο παράδοσης για πολλές εβδομάδες ή μήνες. Αναλύοντας μόνο ένα αρχείο CAD του επιθυμητού τμήματος, μπορούμε να παράγουμε τη γεωμετρία του εργαλείου χρησιμοποιώντας λογισμικό. Ακολουθούν μερικές από τις δημοφιλείς μεθόδους ταχείας επεξεργασίας εργαλείων:
RTV (Βουλκανισμός σε θερμοκρασία δωματίου) ΧΥΤΟΥΣ / ΧΥΤΩΣΗ ΟΥΡΕΘΑΝΗΣ : Η χρήση ταχείας πρωτοτυποποίησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του σχεδίου του επιθυμητού εξαρτήματος. Στη συνέχεια, αυτό το σχέδιο επικαλύπτεται με ένα διαχωριστικό και υγρό καουτσούκ RTV χύνεται πάνω από το σχέδιο για να παραχθούν τα μισά καλούπια. Στη συνέχεια, αυτά τα μισά καλούπια χρησιμοποιούνται για την έγχυση υγρών ουρεθανών καλουπιών. Η διάρκεια ζωής του καλουπιού είναι μικρή, μόνο σαν 0 ή 30 κύκλοι, αλλά αρκετή για παραγωγή μικρής παρτίδας. 
ACES (Acetal Clear Epoxy Solid) INJECTION MOLDING : Χρησιμοποιώντας τεχνικές ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων όπως η στερεολιθογραφία, παράγουμε καλούπια έγχυσης. Αυτά τα καλούπια είναι κελύφη με ανοιχτό άκρο για να επιτρέπεται η πλήρωση με υλικά όπως εποξειδικά, εποξειδικά γεμισμένα με αλουμίνιο ή μέταλλα. Και πάλι η διάρκεια ζωής του καλουπιού περιορίζεται σε δεκάδες ή το μέγιστο εκατοντάδες μέρη. 
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΡΓΑΛΕΙΩΣΗΣ ΜΕ ΨΕΚΑΣΜΕΝΟ ΜΕΤΑΛΛΟ: Χρησιμοποιούμε γρήγορη δημιουργία πρωτοτύπων και φτιάχνουμε μοτίβο. Ψεκάζουμε ένα κράμα ψευδαργύρου-αλουμινίου στην επιφάνεια του σχεδίου και το ντύνουμε. Το μοτίβο με τη μεταλλική επίστρωση τοποθετείται στη συνέχεια μέσα σε μια φιάλη και τοποθετείται σε γλάστρα με εποξειδικό ή γεμισμένο με αλουμίνιο εποξειδικό. Τέλος, αφαιρείται και δημιουργώντας δύο τέτοια μισά καλούπια παίρνουμε ένα πλήρες καλούπι για χύτευση με έγχυση. Αυτά τα καλούπια έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, σε ορισμένες περιπτώσεις ανάλογα με το υλικό και τις θερμοκρασίες μπορούν να παράγουν εξαρτήματα σε χιλιάδες. 
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ KEELTOOL: Αυτή η τεχνική μπορεί να παράγει καλούπια με 100.000 έως 10 εκατομμύρια κύκλους ζωής. Χρησιμοποιώντας ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων, παράγουμε ένα καλούπι RTV. Στη συνέχεια, το καλούπι γεμίζεται με ένα μείγμα που αποτελείται από σκόνη χάλυβα εργαλείων Α6, καρβίδιο βολφραμίου, συνδετικό πολυμερούς και αφήνεται να σκληρυνθεί. Αυτό το καλούπι στη συνέχεια θερμαίνεται για να καεί το πολυμερές και να λιώσουν οι μεταλλικές σκόνες.  Το επόμενο βήμα είναι η διείσδυση χαλκού για την παραγωγή του τελικού καλουπιού. Εάν χρειάζεται, μπορούν να εκτελεστούν δευτερεύουσες εργασίες όπως μηχανική κατεργασία και στίλβωση στο καλούπι για καλύτερες διαστάσεις.    _cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad_cf5