Нэмэлт болон хурдан үйлдвэрлэл

Сүүлийн жилүүдэд бид ШУУРХАЙ ҮЙЛДВЭРЛЭЛ буюу ШУУРХАЙ ПРОТОТИП хийх эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгааг харж байна. Энэ процессыг ШИРЭЭНИЙ ҮЙЛДВЭРЛЭЛ эсвэл ЧӨЛӨӨТ ХЭЛБЭРИЙН ҮЙЛДВЭР гэж нэрлэж болно. Үндсэндээ эд ангиудын хатуу физик загварыг гурван хэмжээст CAD зургаас шууд хийдэг. Бид эд ангиудыг давхарлан бүтээхдээ эдгээр янз бүрийн арга техникүүдэд ADDITIVE MANUFACTURING гэдэг нэр томъёог ашигладаг. Компьютерийн нэгдсэн техник хангамж, програм хангамжийг ашиглан бид нэмэлт үйлдвэрлэлийг гүйцэтгэдэг. Манай хурдан загварчлал, үйлдвэрлэлийн техникүүд нь СТЕРЕОЛИФОГРАФИК, ПОЛИЖЕТ, ХАЙЛСАН-ТУРШУУЛАХ ЗАГВАРЧИЛГАА, СОНГОМЖТОЙ ЛАЗЕР СИНТЕРЛЭХ, ЭЛЕКТРОН туяа хайлуулах, ГУРВАН ХЭМЖЭЭТ ХЭВЛЭХ, ШУУД ҮЙЛДВЭРЛЭЛ, РАПИДОЛЬ хийх арга юм. Энд дарж үзэхийг зөвлөж байнаAGS-TECH Inc.-ийн нэмэлт үйлдвэрлэл ба хурдан үйлдвэрлэлийн үйл явцын бүдүүвч зураглалыг ТАТАЖ АВААРАЙ. 
Энэ нь танд бидний доор өгч буй мэдээллийг илүү сайн ойлгоход тусална. 

 

Шуурхай загварчлал нь бидэнд дараах боломжийг олгодог: 1.) Бүтээгдэхүүний концепцийн загварыг 3D / CAD системийг ашиглан дэлгэц дээр янз бүрийн өнцгөөс хардаг. 2.) Төмөр бус болон металл материалаар хийсэн прототипүүдийг үйл ажиллагаа, техникийн болон гоо зүйн талаас нь боловсруулж, судалдаг. 3.) Маш богино хугацаанд хямд өртөгтэй прототип хийх боломжтой. Нэмэлт үйлдвэрлэл нь бие биенийхээ дээр зүсмэлүүдийг овоолж, наах замаар талхны барилгын ажилтай төстэй байж болно. Өөрөөр хэлбэл, бүтээгдэхүүнийг зүсэж, эсвэл давхаргаар нь давхаргаар нь үйлдвэрлэдэг. Ихэнх эд ангиудыг хэдхэн цагийн дотор үйлдвэрлэж болно. Хэрэв эд анги маш хурдан шаардлагатай бол эсвэл шаардлагатай хэмжээ бага, хэв, багаж хэрэгсэл хийхэд хэтэрхий үнэтэй, цаг хугацаа шаардагддаг бол техник нь сайн. Гэхдээ түүхий эд нь үнэтэй учраас эд анги нь үнэтэй байдаг. 

 

• СТЕРЕОЛИТОГРАФИК : Энэ арга нь мөн STL гэж товчилсон бөгөөд шингэн фотополимерийг лазер туяаг төвлөрүүлж тодорхой хэлбэрт оруулан хатууруулахад суурилдаг. Лазер нь фотополимерийг полимержуулж, эдгээдэг. Хэт ягаан туяаны лазер туяаг фотополимер хольцын гадаргуугийн дагуу програмчлагдсан хэлбэрийн дагуу сканнердсанаар хэсэг нь доороос дээш, бие биенийхээ дээр шаталсан зүсмэлүүдээр үйлдвэрлэгддэг. Системд програмчлагдсан геометрийг олж авахын тулд лазер цэгийг сканнердах ажлыг олон удаа давтана. Хэсгийг бүрэн үйлдвэрлэсний дараа платформоос салгаж, арчиж, хэт авианы болон спиртийн баннаар цэвэрлэнэ. Дараа нь полимер бүрэн хатаж, хатуурсан эсэхийг шалгахын тулд хэт ягаан туяанд хэдэн цагийн турш өртдөг. Үйл явцыг нэгтгэн дүгнэхэд фотополимер хольцонд дүрсэн платформ болон хэт ягаан туяаны лазер туяаг хүссэн хэсгийн хэлбэрт тохируулан серво удирдлагын системээр удирдан хөдөлгөж, полимер давхаргыг давхаргаар нь гэрэлтэх замаар олж авдаг. Мэдээжийн хэрэг үйлдвэрлэсэн хэсгийн хамгийн их хэмжээсийг стереолитографийн төхөөрөмжөөр тодорхойлно. 

 

• POLYJET : Бэхэн хэвлэхтэй адил полижет дээр бид фотополимерыг бүтээх тавиур дээр хадгалдаг найман хэвлэх толгойтой. Онгоцны хажууд байрлуулсан хэт ягаан туяа нь давхарга бүрийг нэн даруй хатааж, хатууруулдаг. Полижетэд хоёр материалыг ашигладаг. Эхний материал нь бодит загварыг үйлдвэрлэхэд зориулагдсан. Хоёрдахь материал болох гельтэй төстэй давирхайг дэмжихэд ашигладаг. Эдгээр материалыг хоёуланг нь давхаргаар нь байрлуулж, нэгэн зэрэг хатууруулдаг.  Загвар хийж дууссаны дараа тулгуур материалыг усан уусмалаар зайлуулна. Ашигласан давирхай нь стереолитографи (STL) -тэй төстэй. Полижет нь стереолитографаас дараах давуу талтай: 1.) Хэсэг цэвэрлэх шаардлагагүй. 2.) Процессын дараа хатууруулах шаардлагагүй 3.) Давхаргыг бага зузаантай болгох боломжтой бөгөөд ингэснээр бид илүү сайн нягтаршилтай болж, илүү нарийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх боломжтой болно.
 
• FUSED DEPOSITION MODELING : Мөн FDM гэж товчилсон бөгөөд энэ аргаар робот удирдлагатай экструдерын толгой нь ширээн дээгүүр хоёр үндсэн чиглэлд хөдөлдөг. Шаардлагатай бол кабелийг доошлуулж, дээшлүүлнэ. Толгой дээрх халсан үхрийн нүхнээс термопластик утас шахаж, хөөсөн суурь дээр эхний давхарга тавигдана. Энэ нь урьдчилан тодорхойлсон замыг дагадаг экструдерын толгойгоор хийгддэг. Эхний давхаргын дараа хүснэгтийг буулгаж, дараагийн давхаргыг бие биенийхээ дээр байрлуулна. Заримдаа нарийн төвөгтэй эд анги үйлдвэрлэхэд тунадасыг тодорхой чиглэлд үргэлжлүүлэхийн тулд тулгуур бүтэц шаардлагатай байдаг. Эдгээр тохиолдолд тулгуур материалыг давхарга дээр судалтай бага нягт зайтай шахаж гаргадаг бөгөөд ингэснээр загвар материалаас сул байна. Эдгээр тулгуур байгууламжийг хэсэгчлэн дуусгасны дараа татан буулгах эсвэл эвдэж болно. Экструдерын хэвний хэмжээсүүд нь шахмал давхаргын зузааныг тодорхойлдог. FDM процесс нь ташуу гадна талын хавтгай дээр шаталсан гадаргуутай хэсгүүдийг үйлдвэрлэдэг. Хэрэв энэ барзгар байдал нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй бол тэдгээрийг жигд болгохын тулд химийн уураар өнгөлөх эсвэл халаасан багажийг ашиглаж болно. Эдгээр алхмуудыг арилгах, боломжийн геометрийн хүлцэлд хүрэхийн тулд өнгөлгөөний лавыг бүрэх материал болгон ашиглах боломжтой.    

 

• СОНГОМЖТОЙ ЛАЗЕР СИНТЕРЛЭХ : Мөн SLS гэж тэмдэглэсэн процесс нь полимер, керамик эсвэл металл нунтагыг сонгон объект болгон задлахад үндэслэдэг. Боловсруулах камерын доод хэсэг нь хэсэгчилсэн цилиндр ба нунтаг тэжээлийн цилиндр гэсэн хоёр цилиндртэй. Эхнийх нь нунтагласан хэсэг үүсэх хэсэгт аажмаар доошлуулж, дараагийнх нь галзуу механизмаар дамжуулан хэсэгчилсэн цилиндрт нунтаг нийлүүлэхийн тулд аажмаар дээшлүүлдэг. Эхлээд нунтаг нимгэн давхаргыг хэсэгчилсэн цилиндрт байрлуулж, дараа нь лазер туяаг тухайн давхарга дээр төвлөрүүлж, тодорхой хөндлөн огтлолыг хайлуулж, хайлуулж, дараа нь хатуу болж хатуурна. Нунтаг нь лазер туяанд өртөөгүй хэсгүүд нь сул хэвээр байгаа боловч хатуу хэсгийг дэмждэг. Дараа нь өөр нэг нунтаг давхарга хуримтлагдаж, хэсгийг авахын тулд процессыг олон удаа давтана. Төгсгөлд нь сул нунтаг хэсгүүдийг сэгсэрнэ. Эдгээрийг бүгдийг нь үйлдвэрлэж буй хэсгийн 3D CAD программаас үүсгэсэн зааврыг ашиглан процессын удирдлагын компьютерээр гүйцэтгэдэг. Полимер (ABS, PVC, полиэстер гэх мэт), лав, металл, керамик зэрэг янз бүрийн материалыг зохих полимер холбогчоор буулгаж болно.

 

• ЭЛЕКТРОН-ЦАЦААГ  MELTING : Сонгомол лазер синтерингтэй адил боловч электрон туяа ашиглан титан эсвэл кобальт хромын нунтаг хайлуулж, вакуум орчинд эх загвар хийдэг. Зэвэрдэггүй ган, хөнгөн цагаан, зэсийн хайлш дээр энэ процессыг гүйцэтгэх зарим бүтээн байгуулалтууд хийгдсэн. Хэрэв үйлдвэрлэсэн эд ангиудын ядаргааны бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай бол эд анги үйлдвэрлэхийн дараа халуун изостатик шахалтыг хоёрдогч процесс болгон ашигладаг.   

 

• ГУРВАН ХЭМЖЭЭТ ХЭВЛЭХ : Мөн 3DP гэж тэмдэглэсэн энэ техникээр хэвлэгч толгой нь органик бус биндэрийг металл бус эсвэл металл нунтаг давхарга дээр хадгалдаг. Нунтаг дэвсгэрийг зөөвөрлөх поршенийг аажмаар буулгаж, алхам бүрт холбогчийг  layer давхаргаар байрлуулж, холбогчоор хайлуулна. Нунтаг материал нь полимер хольц ба утас, цутгах элс, металл юм. Өөр өөр өнгөт холбогчийг нэгэн зэрэг ашигласнаар бид янз бүрийн өнгө авах боломжтой. Уг процесс нь бэхэн хэвлэхтэй төстэй боловч өнгөт хуудас авахын оронд бид өнгөт гурван хэмжээст объектыг олж авдаг. Үйлдвэрлэсэн хэсгүүд нь сүвэрхэг байж болох тул нягтрал, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд синтеринг болон металлын нэвчилтийг шаарддаг. Синтерлэх нь холбогчийг шатааж, металл нунтагыг хооронд нь хайлуулна. Зэвэрдэггүй ган, хөнгөн цагаан, титан зэрэг металуудыг эд ангиудыг хийхэд ашиглаж болох ба нэвчилтийн материал болгон бид ихэвчлэн зэс, хүрэл ашигладаг. Энэ аргын гоо үзэсгэлэн нь бүр нарийн төвөгтэй, хөдөлгөөнт угсралтыг маш хурдан үйлдвэрлэх боломжтой юм. Жишээлбэл, араа угсралт, эрэг чангалах түлхүүр зэргийг багаж хэрэгсэл болгон хийж болох бөгөөд ашиглахад бэлэн хөдөлж, эргүүлэх хэсгүүдтэй байх болно. Угсралтын янз бүрийн эд ангиудыг өөр өөр өнгөөр, бүгдийг нь нэг дор үйлдвэрлэж болно.  Манай товхимолыг дараахаас татаж авна уу:Металл 3D хэвлэх үндсэн ойлголтууд

 

• ШУУД ҮЙЛДВЭРЛЭЛ ба ШУУРХАЙ ХЭРЭГСЭЛ: Загварын үнэлгээнээс гадна алдааг олж засварлахаас гадна бүтээгдэхүүнийг шууд үйлдвэрлэх эсвэл бүтээгдэхүүнд шууд хэрэглэхэд хурдан загварчлалыг ашигладаг. Өөрөөр хэлбэл, хурдан загварчлалыг ердийн процесст оруулж, илүү сайн, өрсөлдөх чадвартай болгох боломжтой. Жишээлбэл, хурдан загварчлал нь хэв маяг, хэвийг гаргах боломжтой. Түргэн загварчлалын үр дүнд бий болсон хайлах, шатаах полимерийн хэв маягийг хөрөнгө оруулалтын цутгахад зориулж угсарч, хөрөнгө оруулалт хийх боломжтой. Энд дурдах өөр нэг жишээ бол 3DP-ийг керамик цутгах бүрхүүл үйлдвэрлэхэд ашиглаж, бүрхүүл цутгахад ашиглах явдал юм. Тарилгын хэв, хэвний оруулгыг хүртэл хурдан загварчлалаар үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд хөгц хийх цагийг олон долоо хоног, сар хэмнэх боломжтой. Зөвхөн хүссэн хэсгийн CAD файлд дүн шинжилгээ хийснээр бид програм хангамж ашиглан багажийн геометрийг гаргаж чадна. Манай алдартай хурдан багажийн аргууд энд байна:
RTV (Өрөөний температурт вулканжуулах) ХӨГЖҮҮЛЭХ / УРЕТАН ЦЭТГЭХ: Түргэн загварчлалыг ашиглан хүссэн хэсгийнхээ хээг хийж болно. Дараа нь энэ хэв маягийг салгагч бодисоор бүрж, хэвний хагасыг гаргахын тулд шингэн RTV резинийг хэвэнд хийнэ. Дараа нь эдгээр хэвний хагасыг хэвний шингэн уретаныг шахахад ашигладаг. Мөөгөнцрийн ашиглалтын хугацаа богино, зөвхөн 0 эсвэл 30 мөчлөгтэй адил боловч жижиг багц үйлдвэрлэхэд хангалттай. 
ACES (Acetal Clear Epoxy Solid) ТАРИЛГА ХИЙХ: Бид стереолитографи гэх мэт хурдан загварчлалын техникийг ашиглан тарилгын хэв үйлдвэрлэдэг. Эдгээр хэв нь эпокси, хөнгөн цагаанаар дүүргэсэн эпокси эсвэл металл зэрэг материалаар дүүргэх боломжийг олгодог нээлттэй төгсгөлтэй бүрхүүл юм. Дахин хөгцний ашиглалтын хугацаа хэдэн арван эсвэл дээд тал нь хэдэн зуун хэсгүүдээр хязгаарлагддаг. 
ШҮРШЭГДСЭН ТӨМРИЙН БАГАЖИЙН ҮЙЛ ЯВЦ: Бид хурдан загварчлалыг ашиглаж, загвар хийдэг. Бид цайр-хөнгөн цагааны хайлшийг хэв маягийн гадаргуу дээр шүршиж, бүрсэн байна. Дараа нь металл бүрээстэй загварыг колбонд хийж, эпокси эсвэл хөнгөн цагаанаар дүүргэсэн эпоксид хийнэ. Эцэст нь үүнийг арилгаж, хоёр ийм хэвний хагасыг үйлдвэрлэснээр бид тарилгын хэвэнд зориулсан бүрэн хэвийг олж авдаг. Эдгээр хэв нь илүү урт насалдаг бөгөөд зарим тохиолдолд материал, температураас хамааран хэдэн мянгаар тоологдох эд анги үйлдвэрлэх боломжтой. 
KEELTOOL PROCESS : Энэ техник нь 100,000-аас 10 сая хүртэлх мөчлөгийн хугацаатай хэвийг үйлдвэрлэх боломжтой. Хурдан загварчлалыг ашиглан бид RTV хэвийг үйлдвэрлэдэг. Дараа нь хэвийг A6 багажны ган нунтаг, вольфрамын карбид, полимер холбогчоос бүрдсэн хольцоор дүүргэж, хатаана. Дараа нь энэ хэвийг халааж, полимерийг шатааж, металл нунтагыг хайлуулна.  Дараагийн алхам бол эцсийн хэвийг гаргахын тулд зэсийн нэвчилт юм. Шаардлагатай бол хэмжээсийн нарийвчлалыг сайжруулахын тулд хэвэнд боловсруулах, өнгөлөх зэрэг хоёрдогч үйлдлүүдийг хийж болно.    _cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad5c5