Adalékanyag és gyors gyártás

Az elmúlt években megnőtt a kereslet a RAPID MANUFACTURING vagy RAPID PROTOTYPING iránt. Ezt a folyamatot ASZTALI GYÁRTÁSNAK vagy SZABADFORMÚ GYÁRTÁSNAK is nevezhetjük. Alapvetően egy alkatrész szilárd fizikai modellje közvetlenül egy háromdimenziós CAD-rajzból készül. Az ADDITIVE MANUFACTURING kifejezést használjuk ezekre a különféle technikákra, ahol az alkatrészeket rétegesen építjük fel. Integrált számítógép-vezérelt hardver és szoftver segítségével additív gyártást végzünk. Gyors prototípus-készítési és gyártási technikáink a következők: SZTEREOLITOGRÁFIA, POLYJET, OLVASZTÁSÚ MODELLEZÉS, SZELEKTÍV LÉZERES SZINTEREZÉS, ELEKTRONSUGÁRZÁS, HÁROMDIMENZIÓS NYOMTATÁS, KÖZVETLEN GYÁRTÁS, GYORS SZERSZÁMZÁS. Javasoljuk, hogy kattintson ideTöltsd le sematikus illusztrációinkat az additív gyártásról és a gyors gyártási folyamatokról az AGS-TECH Inc.-től. 
Ez segít jobban megérteni az alább közölt információkat. 

 

A gyors prototípuskészítés a következőket nyújtja számunkra: 1.) A koncepcionális terméktervezést egy monitoron, 3D / CAD rendszer segítségével különböző szögekből tekintjük meg. 2.) Nemfémes és fémes anyagokból prototípusok gyártása és tanulmányozása funkcionális, műszaki és esztétikai szempontból. 3.) Alacsony költségű prototípuskészítés nagyon rövid idő alatt megvalósul. Az additív gyártás egy kenyér elkészítéséhez hasonlítható úgy, hogy az egyes szeleteket egymásra rakják és ragasztják. Más szavakkal, a terméket szeletről szeletre, vagy rétegről rétegre egymásra rakva állítják elő. A legtöbb alkatrész órákon belül elkészíthető. A technika akkor jó, ha nagyon gyorsan van szükség az alkatrészekre, vagy ha kevés a szükséges mennyiség, és a forma és a szerszámok elkészítése túl költséges és időigényes. Az alkatrész költsége azonban drága a drága alapanyagok miatt. 

 

• SZTEREOLITOGRÁFIA: Ez a STL-nek is nevezett technika egy folyékony fotopolimer lézersugár fókuszálásával egy meghatározott formára való kikeményítésén és keményítésén alapul. A lézer polimerizálja a fotopolimert és kikeményíti. Az UV lézersugarat a programozott alakzatnak megfelelően a fotopolimer keverék felülete mentén pásztázva alulról felfelé, egymásra zuhanó egyes szeletekben állítják elő. A lézerpont szkennelését sokszor megismételjük, hogy elérjük a rendszerbe programozott geometriákat. Miután az alkatrészt teljesen legyártották, eltávolítják a platformról, felitatják és ultrahanggal és alkoholfürdővel megtisztítják. Ezután néhány órára UV-sugárzásnak teszik ki, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy a polimer teljesen kikeményedett és megkeményedett. Összefoglalva a folyamatot, egy fotopolimer keverékbe mártott platformot és egy UV lézersugarat vezérelnek és mozgatnak egy szervovezérlő rendszeren keresztül a kívánt alkatrész alakjának megfelelően, és az alkatrészt a polimer rétegről rétegre történő fotokeményítésével állítják elő. Természetesen a gyártott alkatrész maximális méreteit a sztereolitográfiai berendezés határozza meg. 

 

• POLYJET: A tintasugaras nyomtatáshoz hasonlóan a polyjet nyomtatófejeknél is nyolc nyomtatófej található, amelyek fotopolimert helyeznek fel az építőtálcára. A fúvókák mellé helyezett ultraibolya fény minden réteget azonnal kikeményedik és megkeményedik. A polyjetben két anyagot használnak. Az első anyag a tényleges modell gyártására szolgál. A második anyag, egy gélszerű gyantát használnak alátámasztásra. Mindkét anyagot rétegről rétegre rakják le, és egyidejűleg kikeményítik.  A modell elkészítése után a hordozóanyagot vizes oldattal eltávolítjuk. A használt gyanták hasonlóak a sztereolitográfiához (STL). A polyjet a következő előnyökkel rendelkezik a sztereolitográfiával szemben: 1.) Nincs szükség az alkatrészek tisztítására. 2.) Nincs szükség utókezelésre 3.) Kisebb rétegvastagság is lehetséges, így jobb felbontást kapunk és finomabb alkatrészeket tudunk gyártani.
 
• FUSED DEPOSITION MODELING: FDM-nek is nevezik, ennél a módszernél a robot által vezérelt extruderfej két alapvető irányban mozog egy asztal felett. A kábelt szükség szerint leengedjük és felemeljük. A fejen lévő fűtött szerszám nyílásából hőre lágyuló szálat extrudálnak, és egy kezdeti réteget helyeznek fel egy hab alapra. Ezt az extruderfej hajtja végre, amely előre meghatározott útvonalon halad. A kezdeti réteg után az asztalt leeresztik, és a következő rétegeket egymásra rakják. Egy bonyolult alkatrész gyártásakor néha tartószerkezetekre van szükség, hogy a lerakódás bizonyos irányban folytatódhasson. Ezekben az esetekben a hordozóanyagot kevésbé sűrű filamentközökkel extrudálják egy rétegen, így az gyengébb, mint a modellanyag. Ezek a tartószerkezetek az alkatrész elkészülte után később feloldhatók vagy letörhetők. Az extruder szerszám méretei meghatározzák az extrudált rétegek vastagságát. Az FDM eljárás lépcsős felületű alkatrészeket állít elő ferde külső síkon. Ha ez az érdesség elfogadhatatlan, vegyi gőzpolírozás vagy fűtött szerszám használható ezek simítására. Még egy polírozó viasz is rendelkezésre áll bevonóanyagként, hogy kiküszöbölje ezeket a lépéseket és ésszerű geometriai tűréseket érjen el.    

 

• SZELEKTÍV LÉZERES SZINTEREZÉS: SLS-nek is nevezik, az eljárás polimer, kerámia vagy fémporok szelektív zsugorításán alapul egy tárgyba. A feldolgozókamra alján két henger található: egy részfelépítésű henger és egy poradagoló henger. Az előbbit fokozatosan leengedjük oda, ahol a szinterezett rész képződik, az utóbbit pedig fokozatosan felemeljük, hogy egy görgős mechanizmuson keresztül port szállítson az alkatrész-hengerbe. Először egy vékony porréteget raknak le a részből álló hengerben, majd egy lézersugarat erre a rétegre fókuszálnak, nyomon követve és megolvasztva / szinterezve egy adott keresztmetszetet, amely ezután szilárd anyaggá szilárdul. A por olyan területek, amelyeket nem ér el a lézersugár, laza marad, de továbbra is támogatja a szilárd részt. Ezután egy újabb porréteget raknak le, és a folyamatot többször megismételve megkapják az alkatrészt. A végén a laza porszemcséket lerázzuk. Mindezt folyamatirányító számítógép hajtja végre a gyártandó alkatrész 3D CAD programja által generált utasítások segítségével. Különféle anyagok, mint például polimerek (például ABS, PVC, poliészter), viasz, fémek és kerámiák, megfelelő polimer kötőanyagokkal lerakhatók.

 

• ELECTRON-BEAM  OLVASZTÁS: Hasonló a szelektív lézeres szinterezéshez, de elektronsugarat használnak a titán vagy kobaltkrómpor olvasztására, hogy vákuumban prototípusokat készítsenek. Néhány fejlesztés történt ennek az eljárásnak a rozsdamentes acélokon, alumíniumon és rézötvözeteken való végrehajtására. Ha az előállított alkatrészek kifáradási szilárdságát növelni kell, másodlagos eljárásként az alkatrészgyártást követő melegizosztatikus préselést alkalmazzuk.   

 

• HÁROMDIMENZIÓS NYOMTATÁS: 3DP-vel is jelölve, ennél a technikánál a nyomtatófej szervetlen kötőanyagot visz fel egy nemfémes vagy fémpor rétegre. A porágyat hordozó dugattyú fokozatosan leereszkedik, és minden lépésben a kötőanyagot rétegenként rakják le, és a kötőanyag megolvasztja. A felhasznált poranyagok polimer keverékek és rostok, öntödei homok, fémek. Különböző kötőfejek egyidejű és különböző színű kötőanyagokkal többféle színt kaphatunk. Az eljárás hasonló a tintasugaras nyomtatáshoz, de a színes lap készítése helyett egy színes, háromdimenziós objektumot kapunk. Az előállított alkatrészek porózusak lehetnek, ezért szinterezést és fémbeszivárgást igényelhetnek a sűrűség és a szilárdság növelése érdekében. A szinterezés leégeti a kötőanyagot, és összeolvad a fémporokkal. Fémek, például rozsdamentes acél, alumínium, titán felhasználhatók az alkatrészek gyártásához, és infiltrációs anyagként általában rezet és bronzot használunk. Ennek a technikának az a szépsége, hogy a bonyolult és mozgó szerelvények is nagyon gyorsan előállíthatók. Például egy fogaskerék-szerelvény, egy csavarkulcs, mint szerszám készíthető, és mozgó és forgó alkatrészei készen állnak a használatra. Az összeállítás különböző alkatrészei különböző színekkel és egy csapásra gyárthatók.  Töltse le brosúránkat a következő címen:Fém 3D nyomtatás alapjai

 

• KÖZVETLEN GYÁRTÁS és GYORS SZERSZÁMZÁS: A tervezés kiértékelése és hibaelhárítása mellett gyors prototípusokat alkalmazunk a termékek közvetlen gyártásához vagy a termékekben való közvetlen alkalmazáshoz. Más szóval, a gyors prototípuskészítést be lehet építeni a hagyományos folyamatokba, hogy jobbak és versenyképesebbek legyenek. Például a gyors prototípuskészítés mintákat és formákat hozhat létre. Az olvadó és égető polimer mintái, amelyeket gyors prototípuskészítési műveletekkel hoztak létre, összeállíthatók beruházási öntéshez és befektethetők. Egy másik megemlítendő példa a 3DP használata kerámiaöntvényhéj előállítására, és ennek felhasználása héjöntési műveletekhez. Még fröccsöntő formák és formabetétek is előállíthatók gyors prototípuskészítéssel, és sok hetes vagy hónapos formakészítési időt takaríthatunk meg. Ha csak a kívánt alkatrész CAD fájlját elemezzük, akkor szoftver segítségével elkészíthetjük a szerszámgeometriát. Íme néhány népszerű gyors szerszámozási módszerünk:
RTV (szobahőmérsékletű vulkanizálás) FORMÁZÁS / URETÁNÖNTÉS: Gyors prototípuskészítéssel elkészíthető a kívánt alkatrész mintája. Ezután ezt a mintát vonják be elválasztószerrel, és folyékony RTV gumit öntenek a mintára, hogy elkészítsék a formafeleket. Ezután ezeket a formafeleket folyékony uretánok fröccsöntésére használják. Az öntőforma élettartama rövid, csak 0 vagy 30 ciklus, de elegendő kis tételes gyártáshoz. 
ACES (acetál tiszta epoxi szilárd) Fröccsöntés: Gyors prototípus-készítési technikák, például sztereolitográfia segítségével fröccsöntő formákat gyártunk. Ezek a formák nyitott végű héjak, amelyek lehetővé teszik az olyan anyagokkal való feltöltést, mint az epoxi, az alumíniummal töltött epoxi vagy a fémek. A penész élettartama ismét több tíz vagy legfeljebb száz alkatrészre korlátozódik. 
SZÓRALT FÉM SZERSZÁMOLÁSI FOLYAMAT: Gyors prototípuskészítést és mintát készítünk. A mintafelületre cink-alumínium ötvözetet szórunk és bevonjuk. A fémbevonattal ellátott mintát ezután egy lombikba helyezik, és epoxival vagy alumíniummal töltött epoxival öntik be. Végül eltávolítják, és két ilyen formafelet készítve egy komplett fröccsöntési formát kapunk. Ezeknek a formáknak hosszabb élettartamuk van, bizonyos esetekben az anyagtól és a hőmérséklettől függően több ezer darab alkatrészt készíthetnek. 
KEELTOOL ELJÁRÁS: Ezzel a technikával 100 000-10 millió ciklus élettartamú formákat lehet előállítani. Gyors prototípuskészítéssel RTV formát készítünk. Ezután a formát megtöltjük A6-os szerszámacél porból, volfrám-karbidból és polimer kötőanyagból álló keverékkel, és hagyjuk kikeményedni. Ezt az öntőformát ezután felmelegítik, hogy a polimer leégjen, és a fémporok megolvadjanak.  A következő lépés a réz beszivárgása a végső forma előállításához. Szükség esetén másodlagos műveletek, például megmunkálás és polírozás is elvégezhető a formán a jobb méretpontosság érdekében.    _cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad_cf58bad