Hızlı Prototipleme
AM’nin geleceği nasıl görünebilir? Parçaları “büyütme” yeteneği, bu sorunun cevabının özünü oluşturabilir. AM’nin arkasındaki gerçek fayda, parçayı nasıl üretileceğine göre gerçekten tasarlamamıza gerek olmamasıdır. Parçayı belirli bir işlevi yerine getirecek şekilde tasarlamayı tercih ederiz.
Parçanın nasıl üretilebileceğini düşünme ihtiyacından kaçınmak kesinlikle tasarım sürecini basitleştirir ve tasarımcının amaçlanan uygulamaya daha fazla odaklanmasını sağlar. AM’nin tasarım esnekliği bunu giderek daha fazla mümkün kılıyor.
Geometrik esnekliğe bir örnek, bir ürünün özelleştirilmesidir. Bir ürün, benzersiz bir bireyin ihtiyaçlarına uyacak şekilde özel olarak tasarlanmışsa, o zaman gerçekten özelleştirilmiş olduğu söylenebilir. Doğrudan elinizden toplanan boyutlara göre cep telefonunuzu elinize tam oturacak şekilde değiştirebildiğinizi hayal edin. Kulak kanalınızın bir kalıbından yapıldığı için kulağınızın içine tam olarak oturabilen bir işitme cihazı hayal edin.
AM kullanılarak bu tür şeyler mümkündür, çünkü yalnızca geometrik özellikleri değil, aynı zamanda belirli bir bireyden toplanan biyometrik verileri de içerebilen dijital modellerden doğrudan tek seferlik parçalar yapma kapasitesine sahiptir.
AM teknolojisindeki gelişmelerle birlikte hız, kalite, doğruluk ve malzeme özellikleri, parçaların yalnızca prototip oluşturmak için değil, nihai kullanım için yapılabileceği ölçüde geliştirildi. Hızlı Üretim ve Doğrudan Dijital Üretim (RM ve DDM) terimleri, son ürün olarak kullanılacak parçaları üretmek için AM kullanımını temsil etmek için popülerlik kazanmıştır.
Elbette bu teknolojiyi prototipleme için önümüzdeki yıllarda kullanmaya devam edeceğiz, ancak şimdiden AM kullanarak düşük hacimli veya benzersiz ürünler üretmenin olağan hale geldiği bir zamana giriyoruz. Sonunda bu makinelerin evde imalat cihazları olarak kullanıldığını görebiliriz.
Genelleştirilmiş Eklemeli Üretim Proses Zinciri
Eklemeli imalat makinesini içeren her ürün geliştirme süreci, operatörün belirli bir dizi görevden geçmesini gerektirir. Kullanımı kolay “kişisel” 3B baskı makineleri, bu görev dizisinin basitliğini vurgular. Bu masaüstü boyutlu makineler, düşük maliyetleri, kullanım basitlikleri ve ev veya ofis ortamına yerleştirilebilmeleri ile karakterize edilir.
Daha büyük ve daha “endüstriyel” AM makineleri, farklı kullanıcı gereksinimlerine uyacak şekilde ayarlanabilme konusunda daha yeteneklidir ve bu nedenle, çalıştırmak için daha fazla uzmanlık gerektirir, ancak deneyimli bir uzman tarafından iyi bir şekilde kullanılabilecek daha geniş bir olası sonuç ve efekt yelpazesine sahiptir. Şebeke. Bu tür makineler ayrıca genellikle endüstriyel ortamlarda daha dikkatli kurulum gerektirir.
Bu bölüm, okuyucuyu açıklanan sürecin farklı aşamalarından geçirecektir. Mümkün olduğunda, süreçteki farklı adımlar, farklı süreçlere ve makinelere atıfta bulunularak açıklanacaktır. Amaç, okuyucunun bu makinelerin nasıl farklılık gösterebileceğini anlamasına ve ayrıca her görevin nasıl çalıştığını ve daha yüksek kaliteli sonuçların yararına nasıl kullanılabileceğini görmesine olanak sağlamaktır.
Daha önce de belirtildiği gibi, işlem sırasındaki sekiz temel adıma değineceğiz:
• Kavramsallaştırma ve CAD
• STL/AMF’ye dönüştürme
• AM makinesinde STL/AMF dosyasının aktarımı ve manipülasyonu
• Makine kurulumu
• İnşa etmek
• Parça çıkarma ve temizleme
• Parçanın sonradan işlenmesi
• Başvuru
Bakış açınıza ve ekipman aşinalığınıza bağlı olarak, bu süreç akışını bozmanın başka yolları da vardır. Örneğin, bir tasarımcıysanız, erken ürün tasarımı yönlerinde daha fazla aşama görebilirsiniz. Model yapımcıları, sürecin yapım sonrası kısmında daha fazla adım görebilir. Farklı AM teknolojileri bu süreç sırasını farklı şekilde ele alır, bu nedenle bu bölümde ayrıca makine seçiminin genel süreci nasıl etkilediği tartışılacaktır.
Hızlı prototipleme yöntemleri
Hızlı prototipleme Öğretim Tasarımı Modeli
Hızlı prototipleme Nedir
Hızlı prototipleme avantajları
Hızlı prototipleme kullanım amaçları
Prototipin işlemeyen yönleri
Prototip Örnekleri
Prototip üretim Nedir
İşleme ve enjeksiyonlu kalıplama gibi geleneksel imalat işlemlerinin yerine AM’nin kullanılması, tasarımcıların geleneksel imalatın bazı kısıtlamalarını göz ardı etmelerini sağlar. Bununla birlikte, konvansiyonel üretim, kaç ürünün üretildiğinin çekirdeği olmaya devam edecektir.
Bu nedenle işleme gibi geleneksel teknolojilerin AM ile nasıl bütünleştiğini de anlamalıyız. Bu, özellikle giderek daha popüler hale gelen metal AM prosesleriyle ilgili olabilir. Böylece metal sistemlerin nasıl ele alınacağını ayrıntılı olarak ele alacağız.
Katkı İmalatı
Yukarıda bahsedilen adım sırası genel olarak tüm AM teknolojileri için uygundur. Hangi teknolojinin kullanıldığına ve ayrıca belirli bir parçanın tasarımına bağlı olarak bazı farklılıklar olacaktır. Bazı adımlar, bazı makineler için oldukça karmaşık olabilir, ancak diğerleri için önemsiz olabilir.
Kavramsallaştırma ve CAD
Herhangi bir ürün geliştirme sürecindeki ilk adım, ürünün nasıl görüneceği ve çalışacağı hakkında bir fikir bulmaktır. Kavramsallaştırma, metinsel ve anlatısal tanımlamalardan eskizlere ve temsili modellere kadar pek çok biçimde olabilir. AM kullanılacaksa, ürün açıklaması, fiziksel bir modelin yapılmasına izin verecek şekilde dijital bir biçimde olmalıdır.
AM teknolojisi nihai ürünü oluşturmak yerine prototip yapmak için kullanılacak olabilir, ancak her iki durumda da, bir ürün geliştirme sürecinde dijital modellerin gerekli olduğu birçok aşama vardır. 3D CAD olmasaydı, AM teknolojisi var olmazdı.
Ancak katı nesneleri bilgisayarlarda temsil etme becerisini kazandıktan sonra, bu tür nesneleri fiziksel olarak yeniden üretecek teknolojiyi geliştirebildik. Başlangıçta, genel olarak CNC işleme teknolojisini çevreleyen ilke buydu.
Bu nedenle AM, doğrudan veya kolaylaştırılmış Bilgisayar Destekli Tasarımdan Bilgisayar Destekli İmalata (CAD/CAM) süreç olarak tanımlanabilir. Diğer çoğu CAD/CAM teknolojisinin aksine AM için tasarım ve üretim aşamaları arasında çok az müdahale vardır veya hiç yoktur.
Bu nedenle genel AM süreci, gösterildiği gibi 3D CAD bilgileriyle başlamalıdır. 3B kaynak verilerinin nasıl oluşturulabileceğine ilişkin çeşitli yollar olabilir. Bu model tanımı, bir tasarım uzmanı tarafından bir kullanıcı arabirimi aracılığıyla, otomatikleştirilmiş bir optimizasyon algoritmasının parçası olarak yazılımla, mevcut bir fiziksel parçanın 3B taramasıyla veya tüm bunların bir kombinasyonuyla oluşturulabilir.
Çoğu 3B CAD sistemi, yüzey modelleme bileşenlerine sahip katı modelleme sistemleridir; katı modeller genellikle yüzeyleri bir araya getirerek veya bir yüzeye kalınlık ekleyerek oluşturulur.
Geçmişte, 3B CAD modelleme yazılımı, tamamen kapalı katı modeller oluşturmakta zorluk çekiyordu ve modeller genellikle sıradan bir gözlemciye kapalı gibi görünse de aslında matematiksel olarak kapalı değildi. Bu tür modeller, boşlukları farklı şekillerde ele alan farklı AM teknolojilerine sahip AM makinelerinden öngörülemeyen çıktılara neden olabilir.
Modern katı modelleme CAD araçlarının çoğu artık boşluksuz dosyalar oluşturabilir ve bu da bir parçanın geometrik olarak net gösterimleriyle sonuçlanır. Çoğu CAD paketi, yüzeyleri katı modeller üzerinde hareket etmek için kullanılan inşaat araçları olarak ele alır ve bunun katı verilerin bütünlüğünü koruma etkisi vardır.
Makinenin içine sığabilmesi koşuluyla, tipik olarak herhangi bir CAD modeli, AM teknolojisi kullanılarak çok fazla zorluk olmadan yapılabilir. Bununla birlikte, tamamen kapalı olmayan ve güvenilmez AM çıktısı üreten katılarla sonuçlanabilecek bazı eski veya zayıf geliştirilmiş 3D CAD yazılımları hala mevcuttur. Bu tür problemler normalde, CAD modeli AM teknolojisi kullanılarak inşa edilmek üzere STL formatına dönüştürüldüğünde tespit edilir.
