Producție aditivă și rapidă

În ultimii ani, am observat o creștere a cererii pentru RAPID MANUFACTURING sau RAPID PROTOTIPING. Acest proces poate fi numit și DESKTOP MANUFACTURING sau FABRICARE ÎN FORME LIBERE. Practic, un model fizic solid al unei piese este realizat direct dintr-un desen CAD tridimensional. Folosim termenul de FABRICARE ADITIVĂ pentru aceste tehnici diferite în care construim piese în straturi. Folosind hardware și software integrat, condus de computer, realizăm fabricarea aditivă. Tehnicile noastre rapide de prototipare și fabricație sunt STEREOLITOGRAFIA, POLYJET, MODELAREA DEPOZITĂ FUNZIONATĂ, SINTERIZAREA SELECTIVĂ LASER, TOPIREA PRINCIPALA DE ELECTRONI, IMPRIMARE TRIDIMENSIONALĂ, FABRICAȚIE DIRECTĂ, UTILIZARE RAPIDĂ. Vă recomandăm să faceți clic aici pentruDESCARCĂ Ilustrațiile noastre schematice ale proceselor de fabricație aditivă și de producție rapidă de AGS-TECH Inc. 
Acest lucru vă va ajuta să înțelegeți mai bine informațiile pe care vi le oferim mai jos. 

 

Prototiparea rapidă ne oferă: 1.) Designul conceptual al produsului este vizualizat din diferite unghiuri pe un monitor folosind un sistem 3D/CAD. 2.) Prototipurile din materiale nemetalice și metalice sunt fabricate și studiate din aspecte funcționale, tehnice și estetice. 3.) Se realizează prototipuri cu costuri reduse într-un timp foarte scurt. Fabricarea aditivă poate fi asemănată cu construcția unei bucăți de pâine prin stivuirea și lipirea feliilor individuale una peste alta. Cu alte cuvinte, produsul este fabricat felie cu felie, sau strat cu strat depus unul pe celălalt. Majoritatea pieselor pot fi produse în câteva ore. Tehnica este bună dacă piesele sunt necesare foarte repede sau dacă cantitățile necesare sunt mici, iar realizarea unei matrițe și unelte este prea costisitoare și necesită timp. Cu toate acestea, costul unei piese este scump din cauza materiilor prime scumpe. 

 

• STEREOLITOGRAFIE: Această tehnică, abreviată și STL, se bazează pe întărirea și întărirea unui fotopolimer lichid într-o formă specifică prin focalizarea unui fascicul laser asupra acestuia. Laserul polimerizează fotopolimerul și îl întărește. Prin scanarea fasciculului laser UV în funcție de forma programată de-a lungul suprafeței amestecului de fotopolimeri, piesa este produsă de jos în sus în felii individuale în cascadă una peste alta. Scanarea punctului laser se repetă de mai multe ori pentru a obține geometriile programate în sistem. După ce piesa este complet fabricată, aceasta este scoasă de pe platformă, șters și curățată cu ultrasunete și cu baie de alcool. Apoi, este expus la iradiere UV timp de câteva ore pentru a vă asigura că polimerul este complet întărit și întărit. Pentru a rezuma procesul, o platformă care este scufundată într-un amestec de fotopolimer și un fascicul laser UV sunt controlate și deplasate printr-un sistem de servocontrol în funcție de forma piesei dorite, iar piesa este obținută prin fotopolimerizarea strat cu strat de polimer. Desigur dimensiunile maxime ale piesei produse sunt determinate de echipamentul de stereolitografie. 

 

• POLYJET: Similar cu imprimarea cu jet de cerneală, în polyjet avem opt capete de imprimare care depun fotopolimer pe tava de construcție. Lumina ultravioletă plasată lângă jeturi întărește și întărește imediat fiecare strat. În polijet sunt utilizate două materiale. Primul material este pentru fabricarea modelului propriu-zis. Al doilea material, o rășină asemănătoare gelului este utilizată pentru sprijin. Ambele materiale sunt depuse strat cu strat și întărite simultan.  După finalizarea modelului, materialul suport este îndepărtat cu o soluție apoasă. Rășinile utilizate sunt similare cu stereolitografia (STL). Polyjet-ul are următoarele avantaje față de stereolitografia: 1.) Nu este nevoie de curățarea pieselor. 2.) Nu este nevoie de întărire post-proces 3.) Sunt posibile grosimi mai mici ale stratului și astfel obținem o rezoluție mai bună și putem produce piese mai fine.
 
• MODELARE DEPOZITĂ FUNZIONATĂ: Abreviat și ca FDM, în această metodă un cap de extruder controlat de robot se mișcă în două direcții principale peste o masă. Cablul este coborât și ridicat după cum este necesar. Din orificiul unei matrițe încălzite de pe cap, se extruda un filament termoplastic și se depune un strat inițial pe o fundație de spumă. Acest lucru se realizează prin capul extruderului care urmează o cale predeterminată. După stratul inițial, masa este coborâtă și straturile ulterioare sunt depuse unul peste altul. Uneori, la fabricarea unei piese complicate, sunt necesare structuri de susținere, astfel încât depunerea să poată continua în anumite direcții. În aceste cazuri, un material suport este extrudat cu o distanță mai puțin densă a filamentului pe un strat, astfel încât să fie mai slab decât materialul model. Aceste structuri de susținere pot fi ulterior dizolvate sau rupte după finalizarea piesei. Dimensiunile matriței extruder determină grosimea straturilor extrudate. Procesul FDM produce piese cu suprafete trepte pe planuri exterioare oblice. Dacă această rugozitate este inacceptabilă, se poate folosi lustruire cu vapori chimici sau o unealtă încălzită pentru netezirea acestora. Chiar și o ceară de lustruit este disponibilă ca material de acoperire pentru a elimina acești pași și pentru a obține toleranțe geometrice rezonabile.    

 

• SINTERIZAREA SELECTIVĂ LASER: Denumit și SLS, procesul se bazează pe sinterizarea selectivă a unui polimer, a pulberilor ceramice sau metalice într-un obiect. Partea inferioară a camerei de procesare are doi cilindri: un cilindru parțial și un cilindru de alimentare cu pulbere. Prima este coborâtă treptat până la locul în care se formează partea sinterizată, iar cea din urmă este ridicată treptat pentru a furniza pulbere cilindrului de construcție a părții printr-un mecanism cu role. Mai întâi, un strat subțire de pulbere este depus în cilindrul de construcție parțială, apoi un fascicul laser este focalizat pe acel strat, urmărind și topind/sinterind o anumită secțiune transversală, care apoi se resolidifică într-un solid. Pulberea este zonele care nu sunt lovite de raza laser rămân libere, dar susține totuși porțiunea solidă. Apoi se depune un alt strat de pulbere și procesul se repetă de multe ori pentru a obține piesa. La sfârșit, particulele de pulbere libere sunt scuturate. Toate acestea sunt realizate de un computer de control al procesului folosind instrucțiuni generate de programul CAD 3D al piesei fabricate. Pot fi depuse diverse materiale precum polimeri (cum ar fi ABS, PVC, poliester), ceară, metale și ceramică cu lianți polimerici corespunzători.

 

• ELECTRON-BEAM  MELTING : Similar cu sinterizarea selectivă cu laser, dar folosind fascicul de electroni pentru a topi pulberile de titan sau crom cobalt pentru a realiza prototipuri în vid. Au fost făcute unele dezvoltări pentru a efectua acest proces pe oțeluri inoxidabile, aluminiu și aliaje de cupru. În cazul în care rezistența la oboseală a pieselor produse trebuie crescută, folosim presarea izostatică la cald după fabricarea pieselor ca proces secundar.   

 

• IMPRIMARE TRIDIMENSIONALĂ: Notat și cu 3DP, în această tehnică un cap de imprimare depune un liant anorganic pe un strat de pulbere nemetalic sau metalică. Un piston care poartă patul de pulbere este coborât treptat și la fiecare pas liantul este depus  strat cu strat și fuzionat de liant. Materialele pulbere utilizate sunt amestecuri de polimeri și fibre, nisip de turnătorie, metale. Folosind simultan diferite capete de legare și lianți de culoare diferite putem obține diferite culori. Procesul este similar cu imprimarea cu jet de cerneală, dar în loc să obținem o foaie colorată obținem un obiect tridimensional colorat. Piesele produse pot fi poroase și, prin urmare, pot necesita sinterizare și infiltrare de metal pentru a crește densitatea și rezistența. Sinterizarea va arde liantul și va topi pulberile metalice împreună. Metale precum oțel inoxidabil, aluminiu, titan pot fi folosite pentru a face piesele și ca materiale de infiltrare folosim în mod obișnuit cuprul și bronzul. Frumusețea acestei tehnici este că chiar și ansamblurile complicate și în mișcare pot fi fabricate foarte rapid. De exemplu, un ansamblu de angrenaje, o cheie ca unealtă poate fi realizat și va avea piese mobile și rotitoare gata de a fi utilizate. Diferitele componente ale ansamblului pot fi fabricate cu diferite culori și toate într-o singură lovitură.  Descărcați broșura noastră pe:Bazele imprimării 3D din metal

 

• PRODUCEREA DIRECTA si UTILIZARE RAPIDA: Pe langa evaluarea designului, depanare, folosim prototipuri rapide pentru fabricarea directa a produselor sau aplicarea directa in produse. Cu alte cuvinte, prototiparea rapidă poate fi încorporată în procesele convenționale pentru a le face mai bune și mai competitive. De exemplu, prototiparea rapidă poate produce modele și matrițe. Modelele unui polimer de topire și ardere create prin operațiuni de prototipare rapidă pot fi asamblate pentru turnare și investite. Un alt exemplu de menționat este utilizarea 3DP pentru a produce carcasa de turnare ceramică și utilizarea acestuia pentru operațiunile de turnare a carcasei. Chiar și matrițele de injecție și inserțiile de matriță pot fi produse prin prototipare rapidă și se pot economisi multe săptămâni sau luni de timp pentru realizarea matriței. Doar analizând un fișier CAD al piesei dorite, putem produce geometria sculei folosind software. Iată câteva dintre metodele noastre populare de scule rapide:
RTV (Room-Temperature Vulcanizing) MULTARE / TURNARE URETAN: Utilizarea prototipului rapid poate fi folosită pentru a realiza modelul piesei dorite. Apoi, acest model este acoperit cu un agent de despărțire și cauciuc RTV lichid este turnat peste model pentru a produce jumătățile de matriță. Apoi, aceste jumătăți de matriță sunt folosite pentru a injecta uretani lichidi. Durata de viață a matriței este scurtă, doar ca 0 sau 30 de cicluri, dar suficientă pentru producția de loturi mici. 
ACES (Acetal Clear Epoxy Solid) MULTARE prin injectare: Utilizând tehnici de prototipare rapidă, cum ar fi stereolitografia, producem matrițe de injecție. Aceste matrițe sunt cochilii cu un capăt deschis pentru a permite umplerea cu materiale precum epoxidice, epoxidice umplut cu aluminiu sau metale. Din nou, durata de viață a matriței este limitată la zeci sau maxim sute de piese. 
PROCES DE UTILIZARE METAL PULVIZAT: Folosim prototipuri rapide și realizăm un model. Pulverizăm un aliaj de zinc-aluminiu pe suprafața modelului și o acoperim. Modelul cu înveliș metalic este apoi plasat în interiorul unui balon și ghiveci cu un epoxidic sau epoxidic umplut cu aluminiu. În cele din urmă, este îndepărtat și prin producerea a două astfel de jumătăți de matriță obținem o matriță completă pentru turnarea prin injecție. Aceste matrițe au o durată de viață mai mare, în unele cazuri în funcție de material și temperaturi pot produce piese în mii. 
PROCESUL KEELTOOL: Această tehnică poate produce matrițe cu cicluri de viață de 100.000 până la 10 milioane. Folosind prototiparea rapidă, producem o matriță RTV. Forma se umple apoi cu un amestec format din pulbere de oțel pentru scule A6, carbură de tungsten, liant polimeric și se lasă să se întărească. Această matriță este apoi încălzită pentru ca polimerul să se ardă și pulberile metalice să topească.  Următorul pas este infiltrarea cuprului pentru a produce matrița finală. Dacă este necesar, pe matriță pot fi efectuate operațiuni secundare precum prelucrarea și lustruirea pentru o mai bună acuratețe dimensională.