Additiv og rask produksjon

De siste årene har vi sett en økning i etterspørselen etter RAPID MANUFACTURING eller RAPID PROTOTYPING. Denne prosessen kan også kalles DESKTOP MANUFACTURING eller FRIFORM FABRICATION. I utgangspunktet er en solid fysisk modell av en del laget direkte fra en tredimensjonal CAD-tegning. Vi bruker begrepet ADDITIVE MANUFACTURING om disse ulike teknikkene hvor vi bygger deler i lag. Ved å bruke integrert datamaskindrevet maskinvare og programvare utfører vi additiv produksjon. Våre hurtige prototyping og produksjonsteknikker er STEREOLITHOGRAFI, POLYJET, FUSED-DEPOSITION MODELLING, SELECTIVE LASER SINTERING, ELEKTRONBEAM SMELTING, TRE-DIMENSJONAL UTSKRIFT, DIREKTE PRODUKSJON, RASK VERKTØY. Vi anbefaler at du klikker her for åLAST NED våre skjematiske illustrasjoner av additiv produksjon og raske produksjonsprosesser av AGS-TECH Inc. 
Dette vil hjelpe deg bedre å forstå informasjonen vi gir deg nedenfor. 

 

Rask prototyping gir oss: 1.) Det konseptuelle produktdesignet sees fra forskjellige vinkler på en skjerm ved hjelp av et 3D / CAD-system. 2.) Prototyper fra ikke-metalliske og metalliske materialer produseres og studeres fra funksjonelle, tekniske og estetiske aspekter. 3.) Lavpris prototyping på svært kort tid er oppnådd. Additiv produksjon kan ligne på konstruksjonen av et brød ved å stable og lime individuelle skiver oppå hverandre. Med andre ord, produktet produseres skive for skive, eller lag for lag avsatt på hverandre. De fleste deler kan produseres i løpet av timer. Teknikken er god hvis det er behov for deler veldig raskt, eller hvis det er lite behov for å lage en form og verktøy er for dyrt og tar tid. Men kostnaden for en del er dyr på grunn av de dyre råvarene. 

 

• STEREOLITHOGRAFI: Denne teknikken også forkortet som STL, er basert på herding og herding av en flytende fotopolymer til en bestemt form ved å fokusere en laserstråle på den. Laseren polymeriserer fotopolymeren og herder den. Ved å skanne UV-laserstrålen i henhold til den programmerte formen langs overflaten av fotopolymerblandingen produseres delen fra bunnen og opp i individuelle skiver kaskadet oppå hverandre. Skanningen av laserpunktet gjentas mange ganger for å oppnå geometriene som er programmert inn i systemet. Etter at delen er ferdig produsert, fjernes den fra plattformen, blottes og rengjøres ultralyd og med alkoholbad. Deretter blir den utsatt for UV-bestråling i noen timer for å sikre at polymeren er fullstendig herdet og herdet. For å oppsummere prosessen, blir en plattform som er dyppet i en fotopolymerblanding og en UV-laserstråle kontrollert og flyttet gjennom et servokontrollsystem i henhold til formen på ønsket del, og delen oppnås ved å fotoherde polymeren lag for lag. Selvfølgelig bestemmes de maksimale dimensjonene til den produserte delen av stereolitografiutstyret. 

 

• POLYJET: I likhet med blekkskriving har vi i polyjet åtte skrivehoder som legger fotopolymer på byggebrettet. Ultrafiolett lys plassert ved siden av strålene herder og herder umiddelbart hvert lag. To materialer brukes i polyjet. Det første materialet er for produksjon av selve modellen. Det andre materialet, en gel-lignende harpiks, brukes til støtte. Begge disse materialene avsettes lag for lag og herdes samtidig.  Etter at modellen er ferdig, fjernes støttematerialet med en vandig løsning. Harpikser som brukes ligner stereolitografi (STL). Polyjet har følgende fordeler fremfor stereolitografi: 1.) Ikke behov for rengjøring av deler. 2.) Ikke behov for etterbehandlingsherding 3.) Mindre lagtykkelser er mulig og dermed får vi bedre oppløsning og kan produsere finere deler.
 
• FUSED DEPOSITION MODELLING: Også forkortet som FDM, i denne metoden beveger et robotstyrt ekstruderhode seg i to hovedretninger over et bord. Kabelen senkes og heves etter behov. Fra åpningen til en oppvarmet dyse på hodet ekstruderes et termoplastisk filament og et første lag avsettes på et skumfundament. Dette oppnås av ekstruderhodet som følger en forhåndsbestemt bane. Etter det første laget senkes bordet og påfølgende lag legges oppå hverandre. Noen ganger når man produserer en komplisert del, er det nødvendig med støttestrukturer slik at avsetningen kan fortsette i visse retninger. I disse tilfellene ekstruderes et bæremateriale med mindre tett avstand av filament på et lag slik at det er svakere enn modellmaterialet. Disse støttestrukturene kan senere løses opp eller brytes av etter ferdigstillelse av delen. Ekstruderdysens dimensjoner bestemmer tykkelsen på de ekstruderte lagene. FDM-prosessen produserer deler med avtrappede overflater på skrå ytre plan. Hvis denne ruheten er uakseptabel, kan kjemisk damppolering eller et oppvarmet verktøy brukes for å glatte disse. Selv en poleringsvoks er tilgjengelig som et beleggmateriale for å eliminere disse trinnene og oppnå rimelige geometriske toleranser.    

 

• SELEKTIV LASERSINTERING: Også betegnet som SLS, er prosessen basert på sintring av polymer, keramikk eller metallpulver selektivt inn i en gjenstand. Bunnen av prosesskammeret har to sylindre: En delbygget sylinder og en pulvermatesylinder. Førstnevnte senkes inkrementelt til der den sintrede delen blir dannet, og sistnevnte heves trinnvis for å tilføre pulver til den delbygde sylinderen gjennom en rullemekanisme. Først avsettes et tynt lag med pulver i den delbygde sylinderen, deretter fokuseres en laserstråle på det laget, som sporer og smelter/sintrer et bestemt tverrsnitt, som deretter størkner til et fast stoff. Pulveret er områder som ikke blir truffet av laserstrålen forblir løse, men støtter fortsatt den faste delen. Deretter avsettes et nytt lag med pulver og prosessen gjentas mange ganger for å oppnå delen. Til slutt ristes de løse pulverpartiklene av. Alle disse utføres av en prosesskontrolldatamaskin ved hjelp av instruksjoner generert av 3D CAD-programmet til delen som produseres. Ulike materialer som polymerer (som ABS, PVC, polyester), voks, metaller og keramikk med passende polymerbindemidler kan avsettes.

 

• ELECTRON-BEAM  MELTING : Ligner på selektiv lasersintring, men bruker elektronstråle for å smelte titan- eller koboltkrompulver for å lage prototyper i vakuum. Noen utviklinger har blitt gjort for å utføre denne prosessen på rustfritt stål, aluminium og kobberlegeringer. Hvis utmattelsesstyrken til de produserte delene må økes, bruker vi varm isostatisk pressing etter delproduksjonen som en sekundær prosess.   

 

• TRE-DIMENSJONELL UTSKRIFT: Også betegnet med 3DP, i denne teknikken legger et skrivehode et uorganisk bindemiddel på et lag av enten ikke-metallisk eller metallisk pulver. Et stempel som bærer pulverlaget senkes trinnvis og ved hvert trinn avsettes bindemidlet  lag for lag og smeltet sammen av bindemidlet. Pulvermaterialer som brukes er polymerblandinger og fibre, støpesand, metaller. Ved å bruke forskjellige bindehoder samtidig og forskjellige fargepermer kan vi få forskjellige farger. Prosessen ligner på blekkskriving, men i stedet for å få et farget ark får vi et farget tredimensjonalt objekt. Delene som produseres kan være porøse og kan derfor kreve sintring og metallinfiltrasjon for å øke densiteten og styrken. Sintring vil brenne av bindemidlet og smelte sammen metallpulveret. Metaller som rustfritt stål, aluminium, titan kan brukes til å lage delene, og som infiltrasjonsmaterialer bruker vi ofte kobber og bronse. Det fine med denne teknikken er at selv kompliserte og bevegelige enheter kan produseres veldig raskt. For eksempel kan en tannhjulsenhet, en skiftenøkkel som verktøy lages og vil ha bevegelige og roterende deler klare til bruk. Ulike komponenter i enheten kan produseres med forskjellige farger og alt i ett skudd.  Last ned brosjyren vår på:Grunnleggende om 3D-utskrift av metall

 

• DIREKTE PRODUKSJON og RAPID VERKTØY: Foruten designevaluering, feilsøking bruker vi rask prototyping for direkte produksjon av produkter eller direkte påføring i produkter. Med andre ord, rask prototyping kan inkorporeres i konvensjonelle prosesser for å gjøre dem bedre og mer konkurransedyktige. For eksempel kan rask prototyping produsere mønstre og former. Mønstre av en smeltende og brennende polymer laget av raske prototypoperasjoner kan settes sammen for investeringsstøping og investeres. Et annet eksempel å nevne er å bruke 3DP for å produsere keramiske støpeskall og bruke det til skallstøpeoperasjoner. Selv sprøytestøpeformer og støpeinnsatser kan produseres ved rask prototyping, og man kan spare mange uker eller måneder med leveringstid for støpeform. Ved kun å analysere en CAD-fil av ønsket del, kan vi produsere verktøyets geometri ved hjelp av programvare. Her er noen av våre populære hurtigverktøymetoder:
RTV (Room-Temperature Vulcanizing) MOLDING / URETHANE CASTING : Ved å bruke hurtig prototyping kan det brukes til å lage mønsteret til ønsket del. Deretter blir dette mønsteret belagt med et skillemiddel og flytende RTV-gummi helles over mønsteret for å produsere formhalvdelene. Deretter brukes disse formhalvdelene til å sprøytestøpe flytende uretaner. Formens levetid er kort, bare som 0 eller 30 sykluser, men nok for små batchproduksjoner. 
ACES (Acetal Clear Epoxy Solid) INJEKSJONSSTØPING: Ved å bruke hurtige prototypingsteknikker som stereolitografi, produserer vi sprøyteformer. Disse formene er skjell med åpen ende for å tillate fylling med materialer som epoksy, aluminiumfylt epoksy eller metaller. Igjen er formens levetid begrenset til titalls eller maksimalt hundrevis av deler. 
SPRAYET METALLVERKTØYPROSESS: Vi bruker hurtig prototyping og lager et mønster. Vi sprayer en sink-aluminiumslegering på mønsteroverflaten og belegger den. Mønsteret med metallbelegget plasseres deretter i en kolbe og pottes med en epoksy- eller aluminiumsfylt epoksy. Til slutt fjernes den og ved å produsere to slike formhalvdeler får vi en komplett form for sprøytestøping. Disse formene har lengre levetid, i noen tilfeller avhengig av materiale og temperaturer kan de produsere deler i tusenvis. 
KEELTOOL PROSESS: Denne teknikken kan produsere former med 100 000 til 10 millioner syklusliv. Ved å bruke rask prototyping produserer vi en RTV-form. Formen fylles deretter med en blanding bestående av A6 verktøystålpulver, wolframkarbid, polymerbindemiddel og la herde. Denne formen varmes deretter opp for å få polymeren avbrent og metallpulveret til å smelte sammen.  Neste trinn er kobberinfiltrasjon for å produsere den endelige formen. Om nødvendig kan sekundære operasjoner som maskinering og polering utføres på formen for bedre dimensjonsnøyaktighet.    _cc781905-5cde-3194-bb3b-136dbad_5cf58