Dodatna in hitra proizvodnja

V zadnjih letih opažamo povečano povpraševanje po HITRI PROIZVODNJI ali HITRI PROTOTIPI. Ta proces se lahko imenuje tudi IZDELAVA NAMIZNIH RAČUNALNIKOV ali IZDELAVA PROSTIH OBLIK. V bistvu je trdni fizični model dela izdelan neposredno iz tridimenzionalne risbe CAD. Za te različne tehnike, kjer sestavljamo dele v plasteh, uporabljamo izraz ADITIVNA PROIZVODNJA. Z integrirano računalniško vodeno strojno in programsko opremo izvajamo aditivno proizvodnjo. Naše hitre tehnike izdelave prototipov in izdelave so STEREOLITOGRAFIJA, POLYJET, MODELIRANJE S TALJENIM NAPADANJEM, SELEKTIVNO LASERSKO SINTRANJE, TALJENJE Z ELEKTRONSKIM ŽARKOM, TRIDEMENZIONALNO TISKANJE, NEPOSREDNA PROIZVODNJA, HITRO ORODJANJE. Priporočamo, da kliknete tukajPRENESITE naše shematske ilustracije aditivne proizvodnje in hitre proizvodne procese podjetja AGS-TECH Inc. 
To vam bo pomagalo bolje razumeti informacije, ki vam jih posredujemo spodaj. 

 

Hitra izdelava prototipov nam zagotavlja: 1.) Idejni dizajn izdelka si ogledamo iz različnih zornih kotov na monitorju s pomočjo 3D/CAD sistema. 2.) Prototipi iz nekovinskih in kovinskih materialov so izdelani in proučeni s funkcionalnega, tehničnega in estetskega vidika. 3.) Izdelava nizkocenovnih prototipov v zelo kratkem času. Aditivna proizvodnja je lahko podobna izdelavi štruce kruha z zlaganjem in lepljenjem posameznih rezin eno na drugo. Z drugimi besedami, izdelek se izdeluje rezino za rezino ali plast za plastjo nalaga eno na drugo. Večino delov je mogoče izdelati v nekaj urah. Tehnika je dobra, če so deli potrebni zelo hitro ali če so potrebne količine majhne in je izdelava kalupa in orodja predraga in dolgotrajna. Vendar pa je strošek dela drag zaradi dragih surovin. 

 

• STEREOLITOGRAFIJA: Ta tehnika, skrajšano tudi STL, temelji na strjevanju in strjevanju tekočega fotopolimera v določeno obliko z fokusiranjem laserskega žarka nanj. Laser polimerizira fotopolimer in ga strdi. S skeniranjem UV-laserskega žarka glede na programirano obliko vzdolž površine fotopolimerne mešanice se del izdela od spodaj navzgor v posameznih rezinah, kaskadno postavljenih ena na drugo. Skeniranje laserske točke se večkrat ponovi, da se doseže geometrija, programirana v sistemu. Ko je del popolnoma izdelan, ga odstranimo s ploščadi, popivnamo in očistimo z ultrazvokom in alkoholno kopeljo. Nato je za nekaj ur izpostavljen UV-sevanju, da se zagotovi, da je polimer popolnoma strjen in strjen. Če povzamemo postopek, se ploščad, ki je potopljena v mešanico fotopolimera, in UV-laserski žarek krmilita in premikata skozi servo-krmilni sistem glede na obliko želenega dela, del pa se pridobi s fotoutrjevanjem polimera plast za plastjo. Seveda so največje dimenzije izdelanega dela določene z opremo za stereolitografijo. 

 

• POLYJET: Podobno kot pri brizgalnem tiskanju imamo pri polijetu osem tiskalnih glav, ki fotopolimer odlagajo na vgradni pladenj. Ultravijolična svetloba, nameščena poleg curkov, takoj strdi in utrdi vsako plast. V polijetu sta uporabljena dva materiala. Prvi material je za izdelavo dejanskega modela. Drugi material, gelasta smola, se uporablja za podporo. Oba materiala se naneseta plast za plastjo in istočasno strdita.  Po končani izdelavi modela nosilni material odstranimo z vodno raztopino. Uporabljene smole so podobne stereolitografiji (STL). Polyjet ima naslednje prednosti pred stereolitografijo: 1.) Ni potrebe po čistilnih delih. 2.) Ni potrebe po postprocesnem strjevanju 3.) Možne so manjše debeline plasti in tako dobimo boljšo ločljivost in lahko izdelujemo finejše dele.
 
• MODELIRANJE NANAŠANJA Z TALJENIM NAPAJANJEM: Skrajšano tudi kot FDM, pri tej metodi se robotsko vodena glava ekstruderja premika v dveh glavnih smereh nad mizo. Kabel se po potrebi spušča in dviguje. Iz odprtine segrete matrice na glavi se iztisne termoplastični filament in začetni sloj se nanese na penasto podlago. To doseže glava ekstruderja, ki sledi vnaprej določeni poti. Po začetni plasti se miza spusti, naslednje plasti pa se položijo ena na drugo. Včasih so pri izdelavi zapletenega dela potrebne podporne strukture, da se lahko nanašanje nadaljuje v določenih smereh. V teh primerih se nosilni material ekstrudira z manj gosto razdaljo filamentov na plasti, tako da je ta šibkejši od materiala modela. Te podporne strukture se lahko kasneje po dokončanju dela razpustijo ali odlomijo. Dimenzije matrice ekstruderja določajo debelino ekstrudiranih plasti. Postopek FDM proizvaja dele s stopničastimi površinami na poševnih zunanjih ravninah. Če je ta hrapavost nesprejemljiva, jih lahko za glajenje uporabite za poliranje s kemično paro ali segreto orodje. Celo polirni vosek je na voljo kot premazni material za odpravo teh korakov in doseganje razumnih geometrijskih toleranc.    

 

• SELEKTIVNO LASERSKO SINTRANJE: Označen tudi kot SLS, postopek temelji na selektivnem sintranju polimera, keramike ali kovinskega prahu v predmet. Dno obdelovalne komore ima dva cilindra: delni cilinder in cilinder za dovajanje prahu. Prvi se postopoma spušča do mesta, kjer se oblikuje sintrani del, drugi pa se postopoma dviguje, da dovaja prah v valj za izdelavo dela skozi valjčni mehanizem. Najprej se v valj delne zgradbe nanese tanka plast prahu, nato se na to plast usmeri laserski žarek, ki sledi in tali/sintra določen prerez, ki se nato ponovno strdi v trdno snov. Puder je na mestih, ki jih laserski žarek ne zadene, ohlapna, vendar še vedno podpira trdni del. Nato se nanese še ena plast prahu in postopek se večkrat ponovi, da se pridobi del. Na koncu delce prahu otresemo. Vse to izvaja računalnik za nadzor procesa z uporabo navodil, ki jih generira program 3D CAD dela, ki se izdeluje. Deponiramo lahko različne materiale, kot so polimeri (kot so ABS, PVC, poliester), vosek, kovine in keramika z ustreznimi polimernimi vezivi.

 

• ELEKTRONSKI ŽAREK  TALJENJE: Podobno selektivnemu laserskemu sintranju, vendar z uporabo elektronskega žarka za taljenje titanovega ali kobalt-kromovega prahu za izdelavo prototipov v vakuumu. Za izvedbo tega postopka na nerjavnih jeklih, aluminiju in bakrovih zlitinah je bilo narejenih nekaj napredkov. Če je treba povečati utrujenost izdelanih delov, kot sekundarni postopek uporabimo vroče izostatično stiskanje po izdelavi delov.   

 

• TRIDEMENZIONALNO TISKANJE: pri tej tehniki, označeni tudi s 3DP, tiskalna glava nanese anorgansko vezivo na plast nekovinskega ali kovinskega prahu. Bat, ki nosi plast prahu, se postopoma spušča in na vsakem koraku se vezivo odlaga  plast za plastjo in zlije z vezivom. Uporabljeni praškasti materiali so mešanice polimerov in vlaken, livarski pesek, kovine. S hkratno uporabo različnih registratorskih glav in različnih barvnih veziv lahko dobimo različne barve. Postopek je podoben brizgalnemu tiskanju, vendar namesto barvnega lista dobimo barvni tridimenzionalni predmet. Proizvedeni deli so lahko porozni in zato lahko zahtevajo sintranje in infiltracijo kovine, da povečajo svojo gostoto in trdnost. Sintranje bo zgorelo vezivo in spojilo kovinske prahove skupaj. Kovine, kot so nerjaveče jeklo, aluminij, titan, se lahko uporabljajo za izdelavo delov, kot material za infiltracijo pa običajno uporabljamo baker in bron. Lepota te tehnike je v tem, da je mogoče zelo hitro izdelati tudi zapletene in premikajoče se sklope. Izdelati je mogoče na primer sklop zobnikov, ključ kot orodje, ki bo imel gibljive in vrtljive dele, pripravljene za uporabo. Različne komponente sklopa je mogoče izdelati v različnih barvah in vse v enem posnetku.  Prenesite našo brošuro na:Osnove kovinskega 3D tiskanja

 

• NEPOSREDNA PROIZVODNJA in HITRO IZDELAVA ORODJA: Poleg ocene dizajna, odpravljanja težav uporabljamo hitro izdelavo prototipov za neposredno izdelavo izdelkov ali neposredno uporabo v izdelkih. Z drugimi besedami, hitro izdelavo prototipov je mogoče vključiti v običajne procese, da postanejo boljši in konkurenčnejši. Na primer, s hitro izdelavo prototipov lahko ustvarite vzorce in kalupe. Vzorce talilnega in gorečega polimera, ustvarjenega s hitrimi postopki izdelave prototipov, je mogoče sestaviti za vlivanje in vložiti. Še en primer, ki ga je treba omeniti, je uporaba 3DP za izdelavo lupine za ulivanje keramike in uporaba tega za operacije ulivanja lupine. Tudi kalupe za brizganje in kalupne vložke je mogoče izdelati s hitro izdelavo prototipov in prihraniti lahko več tednov ali mesecev časa za izdelavo kalupov. Samo z analizo datoteke CAD želenega dela lahko s pomočjo programske opreme izdelamo geometrijo orodja. Tukaj je nekaj naših priljubljenih metod hitrega orodja:
RTV (vulkaniziranje pri sobni temperaturi) LITVE/ULITKE IZ URETANA: Za izdelavo vzorca želenega dela je mogoče uporabiti hitro izdelavo prototipov. Nato je ta vzorec prevlečen z ločilnim sredstvom in tekoča RTV guma se prelije čez vzorec, da se izdelajo polovice kalupa. Nato se te polovice kalupa uporabijo za brizganje tekočih uretanov. Življenjska doba kalupa je kratka, le približno 0 ali 30 ciklov, vendar dovolj za proizvodnjo majhnih serij. 
ACES (Acetal Clear Epoxy Solid) BRIZGANJE: z uporabo hitrih tehnik izdelave prototipov, kot je stereolitografija, izdelujemo kalupe za brizganje. Ti kalupi so lupine z odprtim koncem, ki omogočajo polnjenje z materiali, kot je epoksi, epoksid, polnjen z aluminijem, ali kovine. Življenjska doba kalupa je spet omejena na desetine ali največ stotine delov. 
POSTOPEK IZDELAVE ORODJA ZA brizgano kovino: uporabljamo hitro izdelavo prototipov in izdelamo vzorec. Na površino vzorca nabrizgamo cink-aluminijevo zlitino in jo premažemo. Vzorec s kovinsko prevleko se nato postavi v bučko in prelije z epoksidom ali epoksidom, polnjenim z aluminijem. Na koncu ga odstranimo in z izdelavo dveh takih polovic kalupa dobimo celoten kalup za brizganje. Ti kalupi imajo daljšo življenjsko dobo, v nekaterih primerih pa lahko, odvisno od materiala in temperatur, proizvedejo na tisoče delov. 
POSTOPEK KEELTOOL: Ta tehnika lahko izdela kalupe z življenjsko dobo od 100.000 do 10 milijonov ciklov. S hitro izdelavo prototipov izdelamo RTV kalup. Nato se kalup napolni z mešanico, sestavljeno iz prahu orodnega jekla A6, volframovega karbida, polimernega veziva in pusti, da se strdi. Ta kalup se nato segreje, da polimer zgori in kovinski prah stopi.  Naslednji korak je infiltracija bakra za izdelavo končnega kalupa. Če je potrebno, je mogoče na kalupu izvesti sekundarne postopke, kot sta strojna obdelava in poliranje, za večjo dimenzijsko natančnost.