پکیج های آموزشیبهترین ها برای شما

کلاسهای آمادگی کنکور ارشد و دکتری

کلاسهای آمادگی کنکور ارشد و دکتری

دوره‌های آمادگی ورود به بازار کار

دوره‌های آمادگی ورود به بازار کار

آزمون‌های آزمایشی ارشد و دکتری

آزمون‌های آزمایشی ارشد و دکتری

کتابهای کنکور مهندسی مواد

کتابهای کنکور مهندسی مواد

کتاب‌های تخصصی مهندسی مواد و متالورژی

کتاب‌های تخصصی مهندسی مواد و متالورژی

دوره‌های آمادگی ورود به بازار کار

دوره‌های آمادگی ورود به بازار کار

آموزش نرم‌افزارهای<br>مهندسی مواد و مکانیک

آموزش نرم‌افزارهای
مهندسی مواد و مکانیک

ساخت افزایشی ؛ تکنیک‌ ها و تکنولوژی‌ ها – قسمت دوم

ساخت افزایشی

ساخت افزایشی ؛ تکنیک‌ ها و تکنولوژی‌ ها – قسمت دوم

 

اگر قسمت اول این مطلب را نخوانده اید ، پیشنهاد میشود قسمت اول این مقاله را از این لینک بخوانید.

اکستروژن ماده (Material Extrusion)

مشابه خمیر دندان که چگونه از تیوب خود با فشار خارج می شود، تکنولوژی های اکستروژن ماده یک ماده را از میان یک نازل، اکسترود کرده و روی یک قطعه کار می نشانند. نازللایه به لایه یک مسیر از پیش تعیین شده را دنبال می کند. FDM ترموپلاستیک را از نازل حرارت‌دهی شده بر روی یک مسیر از پیش تعیین شده اکسترود می کند تا قطعه نهایی حاصل شود.

تکنولوژی ها

FDM

FDM (که برخی اوقات به عنوان FFF نیز به آن اشاره می شود) متداول ترین تکنولوژی پرینت سه بعدی است. پرینتر سه بعدی FDM قطعات را با استفاده از رشته های مواد ترموپلاستیک می سازد، که در شکل رشته ای استفاده می شوند. این رشته ها از میان یک نازل حرارت‌دهی شده عبور می کندکه آن را ذوب می کند. پرینتر به طور پیوسته نازل را به اطراف حرکت می دهد، ماده ذوب شده را در مناطق دقیق با پیروی کردن از مسیر از پیش تعیین شده قرار می دهد. زمانی که ماده سرد شود منجمد شده، قطعه را لایه به لایه می‌سازد.

ساخت افزایشی

کاربرد ها

اکسترود ماده یک روش سریع و مقرون به صرفه برای تولید نمونه‌های اولیه‌ی پلاستیکی است. پرینترهای سه بعدیFDM صنعتی می توانند پروتوتایپ های کاربردی از مواد مهندسی تولید کنند. پرینتر سه بعدی FDM مقداری محدودیت در دقت ابعادی دارد و بسیار انیزوتروپیک است.

تکنولوژیسازندگان متداولمواد
FDMStratasys, Ultimaker, MakerBot, MarkforgedABS, PLA, Nylon, PETG, HIPS, PVA

پاشش ماده (Material Jetting)

پاشش ماده معمولا با فرآیند پاشش دو بعدی جوهر مقایسه می شود. فوتوپلیمرها، فلزات یا موم که با قرار گرفتن در معرض نور UV یا دماهای بالا پخته یا سخت می شوند، می توانند برای ساخت قطعات تک لایه در یک زمان استفاده شوند. طبیعت فرآیند پاشش ماده اجازه پرینت چند ماده همزمان را می‌دهد. این توانایی معمولا برای پرینت ساپورت‌ها، از مواد حل شونده،در حین فاز ساخت استفاده می‌شود.

تکنولوژی ها

MJ

پاشش ماده یک فوتوپلیمر از صدها نازل ریز در یک سرپرینت ایجاد می کند که یک قطعه را به صورت لایه به لایه ایجاد می کند. این کار به پرینترهای MJ اجازه می دهد تا ماده ساختنی را به روش خطی و سریع اعمال کند، به جای اینکه نقطه به نقطه عمل نشاندن را انجام دهد. همچنان که قطرات بر روی زیرلایه نشانده می شوند، پخته شده و با استفاده از نور UV منجمد می شوند. فرآیندهای پاشش ماده به ساپورت‌گذاری نیاز دارند. این فرآیند معمولا در حین ساخت انجام می‌شودو با استفاده از یک ماده‌ی حل شونده و به صورت پیوسته پرینت می شود تا بتوان آن را در حین فرایند بعدی به راحتی جدا کرد.

ساخت افزایشی

NPJ

پاشش نانو ذرات(NPJ) از یک مایع استفاده می کند، که شامل نانوذرات یا نانوذرات نگهدارنده هستند، که در کارتریج پرینتر بارگذاری شده اند و بر روی سینی ساخت در لایه های بسیار نازک از قطرات پاشش می شوند. دماهای بالا داخل پوسته ساخت باعث تبخیر مایع و به جای گذاشتن فلزات می شود.

ساخت افزایشی

DOD

پرینتر های پاشش ماده DOD دو نازل پرینت دارند: یکی برای نشاندن مواد ساخت (معمولا یک مایع موم شکل) و دیگری برای مواد نگهدارنده حل نشدنی. مشابه تکنیک های سنتی AM، پرینتر های DOD یک مسیر از پیش تعریف شده را طی می کنند و ماده را به صورت نقطه ای برای ساختن سطح مقطع هر جز، می نشانند. این ماشین ها همچنین از یک کاتر استفاده می کنند که ناحیه سطحی را جمع آوری می کند تا از صاف بودن سطح پیش از لایه بعدی، اطمینان یابد. تکنولوژی DOD معمولا برای تولید الگوهای موم شکل برای شکل دهی بدون موم و کاربرد های ساخت تزریق ساخته می شوند.

کاربرد ها

پاشش ماده برای پروتوتایپ های واقعی ایده آل است، که جزییات دقیق ، دقت بالا و سطح نهایی یکدست تامین می کند. پاشش ماده به طراح اجازه می دهد تا چند رنگ و چند ماده را در یک پرینت استفاده کند. مهم ترین چالش های تکنولوژی های پاشش ماده هزینه بالا و خواص مکانیکی شکننده فوتوپلیمرهای فعال شده با UV است.

تکنولوژیسازندگان معمولمواد
Material jettingStratasys (Polyjet), 3D Systems (MultiJet)Rigid, transparent, multi-color, rubber-like, ABS-like.
NPJXjetStainless steel, ceramics
DODSolidscapeWax

پاشش چسب (Binder Jetting)

پاشش چسب فرآیندی است که یک عضو چسبنده را روی بستری از پودر برای ساخت یک لایه در هر زمان می نشاند. این لایه ها به یکدیگر چسبیده شده و تشکیل یک عضو می دهند.

تکنولوژی ها

BJ

پرینتر سه بعدی BJ یک ماده چسبنده را روی لایه های نازک از ماده پودر می نشاند. مواد پودری یا پایه سرامیکی (به عنوان مثال شیشه یا گیبس) و یا فلز (به عنوان مثال فولاد زنگ نزن) هستند. هد پرینت روی پلتفرم ساخت حرکت می کند و قطرات چسبنده را می نشانند، که هر لایه را پرینت گرفته و مشابه پرینت دو بعدی جوهر روی کاغذ عمل می کند. زمانی که یک لایه کامل شود، بستر پودر به سمت پایین حرکت می کند و یک لایه جدید از پودر روی ناحیه ساخت پخش می شود. این فرآیند تا زمانیکه تمام قطعه کامل شود، تکرار می شود. پس از پرینت، قطعات در حالت سبز قرار دارند و نیاز به یک فرآیند بعدی اضافی دارند تا آماده استفاده شوند. اغلب یک فیلتراسیون برای بهبود خواص مکانیکی قطعات اضافه می شود. این فیلتراسیون معمولا یک چسب سیانواکریلات (برای سرامیک ها) یا برنز (برای فلزات) است.

ساخت افزایشی

کاربرد ها

پاشش چسب پایه سرامیکی به طور ایده آل مناسب کاربرد های ساخت طرح های هنری: مدل های معماری، بسته بندی، تایید ارگونومی و غیره. اما آن ها مناسب پروتوتایپ ها کاربردی نیستند، چرا که بسیار شکننده هستند. پاشش چسب پایه سرامیکی همچنین می تواند برای ساخت قالب ریخته گری ماسه ای استفاده شود.

قطعات پاشش چسب فلزی می توانند به عنوان اجزای کاربردی و از نظر اقتصادی به صرفه تر از قطعات فلزی SLM یا DMLS استفاده شوند، ولی خواص مکانیکی ضعیف تری دارند.

تکنولوژیسازندگان معمولمواد
Binder jetting۳D Systems, VoxeljetSilica sand, PMMA particle material, gypsum
 Binder jettingExOneStainless steel, ceramics, cobalt-chrome, tungsten-carbide

نشاندن انرژی مستقیم

نشاندن انرژی مستقیم (DED) قطعات را با ذوب ماده پودری در حین عمل نشاندن می سازد. معمولا این روش از پودر های فلزی یا سیم استفاده می کند و اغلب تحت عنوان نشاندن فلزی به آن اشاره می شود.

تکنولوژی ها

LENS

تکنولوژی پرینت سه بعدی LENS از یک هد پاشش استفاده می کند که شامل یک سری لیزر، نازل های تامین پودر و تیوب گاز خنثی است، تا پودر را به محض خروج از نازل ذوب کرده و قطعه جامد را لایه به لایه بسازد. لیزر یک حوضچه مذاب روی سطح قطعه کار تشکیل می دهد و پودر بر روی حوضچه اسپری می شود، که بر روی آن ذوب و سپس منجمد می شود. زیرلایه معمولا یک صفحه فلزی مسطح یا قطعه موجود است که ماده بر روی آن افزوده می شود(به عنوان مثال تعمیر می شود).

EBAM

تکنولوژی پرینت سه بعدی EBAM برای ساخت قطعات فلزی با استفاده از پودر یا وایر استفاده می شود، که با استفاده از یک پرتو الکترونی به عنوان منبع حرارتی قطعات را جوش می دهد. ساخت قطعات در این روش مشابه LENS است، ولی پرتو الکترونی بازده بیشتری از لیزر دارد و تحت خلا انجام شده و تکنولوژی آن در ابتدا برای استفاده در فضا طراحی شده است.

کاربرد ها

تکنولوژی های DED به طور گسترده ای در پرینت سه بعدی فلزات استفاده می شوند. طبیعت این فرآیند باعث شده تا آنها مناسب تعمیر یا افزودن ماده به اجزای موجود باشند(مثل پره های توربین).

تکنولوژیسازندگان معمولمواد
LENSOptomecTitanium, stainless steel, aluminum, copper, tool steel
EBAMSciakyIncTitanium, stainless steel, aluminum, copper nickel, 4340 steel

دیدگاه کاربران ۰دیدگاه

دیدگاه خود را بنویسید