Şekil Karmaşıklığı – Basım Teknolojileri – Basım Teknolojileri Ödevleri – Basım Teknolojileri Ödev Ücretleri – Basım Teknolojileri Bölümü
Katmanlı AM Yetenekleri
AM’nin katman tabanlı ek yapısı, diğer birçok üretim sürecine kıyasla benzersiz yeteneklere yol açar. Bu benzersizlikler açıklandıktan sonra, bir sonraki bölümde çeşitli uygulama örnekleri ve sınıfları sunulacaktır.
Bölümün başında bahsedilen benzersiz yetenekler şunlardı:
• Şekil karmaşıklığı: neredeyse her şekli oluşturmak mümkündür
• Hiyerarşik karmaşıklık: özellikler, birden çok boyut ölçeğinde şekil karmaşıklığıyla tasarlanabilir
• İşlevsel karmaşıklık: işlevsel cihazlar (yalnızca bireysel parça-parçalar değil) tek bir yapıda üretilebilir
• Malzeme karmaşıklığı: malzeme, tek bir malzeme olarak veya malzemelerin bir kombinasyonu olarak her seferinde bir noktada veya bir katmanda işlenebilir
Bugüne kadar, son kullanım parçalarının üretimini sağlamak için öncelikle şekil karmaşıklığı kullanılmıştır, ancak diğer yeteneklerden, özellikle malzeme karmaşıklığından yararlanan uygulamalar geliştirilmektedir.
Şekil Karmaşıklığı
AM’de, bir katmanı imal etme yeteneği, katmanın şekli ile ilgisizdir. Örneğin, tekne fotopolimerizasyonu (VP) ve toz yatağı füzyonu (PBF) işlemlerinde lazerler, bir parçanın enine kesitinde herhangi bir noktaya ulaşabilir ve oradaki malzemeyi işleyebilir. Bu nedenle, parça karmaşıklığı neredeyse sınırsızdır.
Bu, iki yaygın süreç olan makineyle işleme veya enjeksiyonla kalıplamanın getirdiği sınırlamaların tam tersidir. İşlemede, takım erişilebilirliği, parça karmaşıklığını yöneten önemli bir sınırlamadır. Enjeksiyon kalıplamada, kalıp parçalarını ayırma ve parçaları çıkarma ihtiyacı, parça karmaşıklığını büyük ölçüde sınırlar.
İlgili bir yetenek, özel olarak tasarlanmış geometrileri etkinleştirmektir. AM kullanılan üretimde, bir parçanın daha önce üretilen parçadan farklı bir şekle sahip olması önemli değildir. Ayrıca, herhangi bir sert takım veya fikstür gerekli değildir, bu da bir parti büyüklüğünün ekonomik olarak mümkün olabileceği anlamına gelir.
Bu, örneğin tıbbi uygulamalar için son derece güçlüdür, çünkü herkesin vücut şekli farklıdır. Ayrıca, yüksek hızlı bir robot kolunun tasarımını düşünün. Tipik olarak yüksek sertlik ve düşük ağırlık arzu edilir. AM ile, malzemeyi en iyi şekilde kullanılabileceği yere koyma yeteneği etkinleştirilir.
Gösterilen ticari bir Adept robotundan alınan bağlantı, bağlantının şekline uyan özel olarak tasarlanmış bir kafes yapıyla güçlendirilmiştir.
Ön hesaplamalar, bu kafes yapı ile ağırlıkta %25’lik azalmanın kolayca sağlandığını ve çok daha büyük iyileştirmelerin mümkün olduğunu göstermektedir. Daha genel olarak AM, tasarımcıları geleneksel üretim süreçleri kullanılarak imal edilebilecek şekillerle sınırlandırmaktan kurtarır.
Bir partinin büyüklüğünü ve şeklin karmaşıklığını mümkün kılan diğer bir faktör, otomatik süreç planlama yeteneğidir. Parça modelini bir AM makinesinin gerçekleştirebileceği işlemlere ayrıştırmak için AMF veya STL dosyalarında (veya CAD modellerinde) basit geometrik işlemler gerçekleştirilebilir.
CNC büyük ölçüde gelişmesine rağmen, süreç planlamada ve CNC için makine kodu oluşturmada AM’den çok daha fazla manuel adım da kullanılır.
Algoritma karmaşıklığı hesaplama örnekleri
Algoritma zaman karmaşıklığı
Algoritma zaman karmaşıklığı hesaplama
Algoritma analizi Nedir
Karmaşıklık Analizi örnekleri
Zaman karmaşıklığı
Algoritma Analizi örnek sorular
Program karmaşıklığı
Hiyerarşik Karmaşıklık
Şekil karmaşıklığına benzer şekilde AM, uzunluk ölçeğinde çeşitli büyüklük sıralarında hiyerarşik karmaşıklığın tasarlanmasını sağlar. Buna nano/mikro yapılar, orta yapılar ve kısmi ölçekli makro yapılar da dahildir. Malzeme mikro yapılarıyla başlayacağız.
Hiyerarşik karmaşıklık açısından kapsamlı bir şekilde incelenen bir dizi süreç, yönlendirilmiş enerji biriktirme (DED) süreçleridir. Örneğin LENS’te, nano/mikro yapı, eriyik havuzunun boyutu ve soğutma hızı kontrol edilerek belirli bir konuma da uyarlanabilir.
Sonuç olarak, örneğin çökeltilerin (nano ölçek) ve ikincil parçacıkların (mikro ölçek) boyutu ve dağılımı, lazer gücü ve tarama hızı yerel olarak değiştirilerek de değiştirilebilir. Kompozit bir yapı oluşturmak üzere Ti içindeki TiC karışımlarını işlemek için LENS kullanıldığında oluşabilen mikroyapısal özellik türlerini de gösterir.
Mikroyapının kontrol edilebilen birkaç özelliği vardır. Daha düşük lazer enerjisi yoğunluklarında, mikro yapı içinde daha büyük oranda erimemiş karbür (UMC) parçacıkları da bulunur.
Daha yüksek enerji yoğunluklarında, TiC parçacıklarının çoğu erir ve yeniden katılaşmış karbürler (RSC) olarak çökelir. Ayrıca, RSC farklı bir stokiyometriye sahip olduğundan (TiC, TiC0.65’e dönüşür); TiC ve Ti’nin belirli bir başlangıç karışımı için, nihai mikro yapıda ne kadar çok RSC varsa, Ti matris malzemesi o kadar da az bulunur.
Ortaya çıkan mikro yapılar bu nedenle çok farklı malzeme ve mekanik özelliklere sahip olabilir. Ti matris malzemesini tüketmek için yeterli RSC çökeltilirse, yapı çok kırılgan hale de gelir. Tersine, TiC’nin çoğu UMC’ler olarak mevcut olduğunda, yapı daha sünektir ancak abrasif aşınmaya karşı daha az dirençlidir.
Yukarıdaki nano/mikro yapı resmine ek olarak, DED teknolojilerinin eş eksenli, sütunlu, yönlü katılaştırılmış ve tek kristal taneli yapılar üretebildiği de gösterilmiştir.
Bu çeşitli nano/mikro yapı türleri, belirli bir malzeme için işlem parametrelerinin dikkatli bir şekilde kontrol edilmesiyle elde edilebilir ve bir yapı içinde noktadan noktaya değişebilir. Çoğu durumda, metaller için lazer veya elektron ışını PBF işlemleri için bu varyasyonlar da elde edilebilir.
Benzer şekilde, ya mevcut malzemeleri (çok malzemeli bir AM sistemi kullanırken) ya da malzemelerin işlenmesini değiştirerek, ME, malzeme püskürtme, VP ve levha laminasyonlu AM teknolojilerinde de bu tür bir nano/mikro yapı kontrolü mümkündür. Bu ilgili olasılıklar aşağıda malzeme karmaşıklığına göre daha ayrıntılı olarak da incelenmektedir.
Bir parçanın ara yapısını değiştirme yeteneği tipik olarak bir geometrinin belirli bölgelerini doldurmak için petekler, köpükler veya kafesler gibi hücresel yapıların uygulanmasıyla da ilişkilidir. Bu genellikle bir parçanın mukavemetini ağırlık veya sertliğini ağırlık oranını artırmak için de yapılır.
Birlikte düşünüldüğünde, yalnızca proses parametrelerini ve CAD verilerini değiştirerek bir parçanın nano/mikro yapısını, ara yapısını ve makro yapısını aynı anda kontrol etme yeteneği, geleneksel üretimde benzersiz olan da AM’nin bir yeteneğidir.
Algoritma analizi Nedir Algoritma Analizi örnek sorular Algoritma karmaşıklığı hesaplama örnekleri Algoritma zaman karmaşıklığı Algoritma zaman karmaşıklığı hesaplama Karmaşıklık Analizi örnekleri Program karmaşıklığı Zaman karmaşıklığı
Son yorumlar