نگاهی کوتاه به فرآیند ساخت افزایشی

فرآیند ساخت افزایشی

ساخت افزایشی چیست ؟ (additive manufacturing)

ساخت افزایشی (که گاهی اوقات با عنوان روش نمونه سازی سریع یا پرینت سه بعدی به آن اشاره شده است) ، یک روش ساخت است که در آن لایه هایی از یک ماده برای ایجاد یک شیء جامد ساخته میشوند. با وجود آنکه بسیاری فناوریهای پرینت سه بعدی مختلف وجود دارد، این مقاله بر روند کلی ساخت افزایشی ، از طراحی تا ساخت قطعه نهایی ،  تمرکز خواهد کرد. خواه قطعه نهاییبر اساس یک روش نمونه سازی سریع و خواه بر اساس یک قطعه عملکردی نهایی باشد، روند کلی ساخت تغییر نمی‌کند. از طراحی CAD اولیه تا بخش پرینت سه بعدی ، فرآیند ساخت افزایشی یک سری مراحل کلی را دنبال میکند.

فرآیند ساخت افزایشی

آزمون آزمایشی مهندسی مواد 10 مرحله آزمون حضوری در سراسر ایران

فرایند ساخت افزایشی:

  • CAD : تولید یک مدل دیجیتال ، اولین مرحله در فرآیند ساخت افزایشی است. رایج‌ترین روش برای تولید یک مدل دیجیتال، طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) است. طیف وسیعی از برنامه‌های رایگان و حرفه‌ای CAD وجود دارد که با ساخت افزایشی سازگار هستند همچنین می‌توان به کمک یک اسکنر سه بعدی، یک مدل دیجیتال را از فرآیند مهندسی معکوس استخراج کرد. ملاحظات طراحی بسیاری وجود دارند که باید در هنگام طراحی برای ساخت افزایشی مورد ارزیابی قرار گیرند. این‌ ملاحظات به طور کلی بر محدودیت‌های هندسی و ساپورت‌گذاری تمرکز کرده‌اند و با پیشرفت تکنولوژی تغییر می‌کنند.

 

  • تبدیل STL و دستکاری فایل : یک مرحله بحرانی در فرآیند ساخت افزایشی که از روش ساخت سنتی متفاوت می‌باشد، الزام تبدیل یک مدل CAD به یک فایل STL است. STL از مثلث‌ها (چندضلعی ها) برای توصیف سطوح یک شیء استفاده می‌کند. قیدهای متعددی برای مدل وجود دارد که باید قبل از تبدیل یک مدل به یک فایل STL مورد توجه قرار گیرند. می‌توان از اندازه فیزیکی، کیپ و تنگ بودن و نیز شمارش و محاسبه چندضلعی‌ها به عنوان برخی از این محدودیت‌ها اشاره کرد. هنگامیکه یک فایل STL ایجاد می‌شود، فایل به یک برنامه اسلایسر وارد می‌شود. این برنامه فایل STL را می‌گیرد و آن را به G-code تبدیل می‌کند. G-code یک زبان برنامه‌نویسی کنترل عددی (NC) است. برنامه اسلایسر همچنین به طراح اجازه می‌دهد تا پارامترهای ساخت شامل ساپورت‌گذاری ، ارتفاع لایه‌ها و جهت قرارگیری قطعه را بررسی کرده و به صورت سفارشی بسازد.

 

  • ساخت افزایشی : ماشین‌های پرینت سه بعدی اغلب شامل بسیاری از بخش‌های کوچک و پیچیده هستند، بنابراین کالیبره کردن و نگهداری صحیح برای تولید پرینت های دقیق ضروری است. در این مرحله ، مواد پرینت نیز به دستگاه پرینتر بارگیری می‌شوند. مواد خام استفاده شده در ساخت افزایشی اغلب عمر مفید محدودی دارند و نیاز به بررسی و کنترل دقیق دارند. درحالیکه برخی فرآیندها توانایی بازیابی کردن مواد مصرفی اضافی در فرآیند پرینت را ارائه می‌دهند، استفاده مجدد می‌تواند منجر به کاهش خواص مواد شود. اکثر دستگاه‌های ساخت افزایشی بعد از آغاز پرینت، لازم نیست که تحت نظارت قرار گیرند. دستگاه از یک فرآیند خودکار پیروی خواهد کرد و دردسرها عموما زمانی بوجود می آیند که مواد دستگاه تمام می‌شود یا خطایی در نرم افزار وجود داشته باشد.

فرآیند ساخت افزایشی

  • جدا کردن قطعه پرینت شده از صفحه ساخت : برای برخی از فناوری‌های ساخت افزایشی، جدا کردن قطعه‌ی پرینت شده از صفحه ساخت ساده است. در حالی که برای دیگر روش‌های پرینت سه بعدی صنعتی، جدا کردن پرینت از محل ساخت، یک فرآیند بسیار فنی است. این روش‌ها نیاز به شیوه‌های پیچیده و اپراتورهای ماهر همراه با تجهیزات ایمنی و محیط‌های کنترل شده دارند.

 

  • پس پردازش : روش‌های پس پردازش مورد نیاز ، متناسب با فرآیند پرینت سه بعدی که استفاده شده است می‌تواند بسیار متفاوت باشد. قطعات فلزی اغلب نیاز به آزادسازی تنش در یک خشک کن و کوره دارند، درحالیکه قطعات FDM را می‌توان فورا بررسی و کنترل کرد.

فرآیند ساخت افزایشی

دیدگاه کاربران ۰دیدگاه

دیدگاه خود را بنویسید