Vektör Tarama Makineleri
Şu anda 3D Systems, lazer taramalı VP makinelerinin dünyadaki baskın üreticisidir, ancak Japonya’daki ve Asya’nın başka yerlerindeki diğer birçok şirket de VP makinelerini pazarlamaktadır.
Almanya’da, yalnızca tasarım ve üretim hizmetleri satmalarına rağmen, bir mikro VP teknolojisi üretiyorlar. Denken Engineering, CMET (Mitsubishi), Sony, Meiko Corp., Mitsui Zosen ve Teijin Seiki (Dupont lisansı) dahil olmak üzere birçok Japon şirketi makine üretiyor veya üretiyor. Formlabs, kısmen bir Kickstarter kampanyası tarafından finanse edilen yeni kurulmuş bir şirkettir ve küçük, yüksek çözünürlüklü bir SL makinesi pazarlamaktadır.
Lazer ve optikler, platform ve asansör, kazan ve reçine işleme alt sistemi ve yeniden kaplayıcı dahil olmak üzere ana alt sistemleri gösteren tipik bir VP makinesinin şeması gösterilmiştir. Makine alt sistemi hiyerarşisi verilir.
Beş ana alt sistemin şunlar olduğunu unutmayın: yeniden kaplama sistemi, platform sistemi, tekne sistemi, lazer ve optik sistemi ve kontrol sistemi. Tipik olarak, yeniden kaplama, sığ bir daldırma ve yeniden kaplama bıçağı süpürme kullanılarak yapılır. Yeniden kaplama sorunları tartışıldı.
Süreç şu şekilde tarif edilebilir:
• Bir katman sertleştikten sonra, platform bir katman kalınlığı kadar alçalır.
• Yeniden kaplayıcı bıçağı tüm yapı üzerinde kayarak yeni bir reçine tabakası bırakır ve teknenin yüzeyini düzleştirir.
Yaygın bir yeniden kaplayıcı bıçak tipi, reçine ile doldurulmuş içi boş bir bıçak olan zefir bıçağıdır. Bir vakum sistemi reçineyi kazandan bıçağa çeker. Bıçak, yeniden kaplama yapmak için teknenin üzerinden geçerken, önceki parça kesitinin oluşturulduğu bölgelerde reçine biriktirilir.
Bıçak, teknede reçinesiz bir bölgeyle karşılaştığında, ağırlığı vakum kuvvetinden daha güçlü olduğu için reçine bu bölgeye düşer. Bıçak hizalaması, bıçak inşa edilen parçaya çarptığında ve genellikle önceki katmanı delamine ettiğinde “bıçak çarpmalarını” önlemek için kritik öneme sahiptir. Bıçak aralığı (bıçağın altı ile reçine yüzeyi arasındaki mesafe) ve hız, kullanıcı kontrolündeki önemli değişkenlerdir.
Platform sistemi, inşa edilen parçayı destekleyen bir yapı platformundan ve platformu alçaltan ve yükselten bir asansörden oluşur. Asansör bir kurşun vida ile tahrik edilir. Kazan sistemi, bir seviye ayarlama cihazı ve genellikle otomatik bir yeniden doldurma özelliği ile birlikte reçineyi tutan teknedir.
Optik sistem bir lazer, odaklama ve ayar optiği ve teknenin yüzeyi boyunca lazer ışınını tarayan iki galvanometre içerir. Modern VP makineleri, öncekilerden daha kararlı özelliklere sahip katı hal lazerlerine, çeşitli gaz lazerlerine sahiptir.
3D Systems’in SL makineleri, yaklaşık 1.062 nm dalga boyunda (yakın kızılötesi) radyasyon veren Nd-YVO4 lazerlere sahiptir. Ek optik cihazlar, UV aralığında frekansı üçe katlayarak 354 nm’ye çıkarır. Bu lazerler, diğer AM ve malzeme işleme uygulamalarında kullanılan lazerlerle karşılaştırıldığında, 0,1–1 W aralığında nispeten düşük güce sahiptir.
Kontrol sistemi üç ana alt sistemden oluşmaktadır. İlk olarak, bir proses kontrolörü, makine işlemlerinin sırasını kontrol eder. Tipik olarak bu, belirli bir parça veya parça grubu için hazırlanmış derleme dosyasında açıklanan işlem dizisinin yürütülmesini içerir.
Komutlar, yeniden kaplama bıçağını harekete geçirmek, reçine seviyesini ayarlamak veya kazan yüksekliğini değiştirmek veya ışın kontrolörünü etkinleştirmek için çeşitli alt sistemlere gönderilir.
Vektör nasıl çizilir
Photoshopta logoyu vektörel yapma
Illustrator vektörel kaydetme
Hilye i Şerif vektör
Illustrator görseli vektörel yapma
Fotoğraf nasıl vektörel yapılır
İmage to vector Illustrator
Photoshop vektörel kaydetme
Sensörler, reçine yüksekliğini algılamak ve bıçak çarpmalarını algılamak için yeniden kaplayıcı bıçağı üzerindeki kuvvetleri algılamak için kullanılır. İkinci olarak, ışın kontrolörü, işlem açıklamalarını, bazı sensörlerin geri bildirim sağlamasıyla ışın nokta boyutunu, odak derinliğini ve tarama hızını ayarlayan eylemlere dönüştürür. Üçüncüsü, ortam denetleyicisi reçine teknesi sıcaklığını ayarlar ve makine modeline bağlı olarak ortam sıcaklığını ve nemi ayarlar.
VP teknolojisinin diğer AM teknolojilerine göre ana avantajlarından ikisi, orta düzeyde mekanik özelliklerle birlikte parça doğruluğu ve yüzey kalitesidir. Bu özellikler, VP parçalarının form, uyum ve daha az ölçüde işlevsel prototipler olarak yaygın şekilde kullanılmasına yol açtı.
VP makineleri için tipik boyutsal doğruluklar genellikle birim uzunluk başına bir hata oranı olarak belirtilir. Örneğin, bir SLA-250’nin doğruluğu tipik olarak 0,002 inç/inç olarak belirtilir. Modern VP makineleri biraz daha doğrudur. SL parçalarının yüzey kaplaması, yukarı bakan yüzeyler için mikron altı Ra’dan eğimli açılı yüzeyler için 100 μm Ra’nın üzerine kadar değişir.
3D Systems’in mevcut ticari VP ürün serisi, iki model ailesinden oluşur: SLA Viper Si2 ve iPro SLA Merkezleri (iPro 9000XL, iPro 9000 ve iPro 8000). Bu makinelerden bazıları özetlenmiştir. Hem Viper Si2 hem de iPro modelleri, çift lazer nokta boyutu özelliklerine sahiptir.
Viper Si2’de, ince özelliklere sahip küçük parçalar oluşturmak için yararlı olan, yaklaşık 80 μm çapında bir nokta boyutu sağlayan bir “yüksek çözünürlüklü” mod mevcuttur. Buna karşılık, iPro makinelerde, makine otomatik olarak sınırlar ve dolgular için 0,13 mm çapındaki “normal” ışın ile tarama vektörleri (geniş alanları dolduran) için 0,76 mm çapındaki “geniş” ışın arasında geçiş yapar. Geniş ışın, çok daha hızlı yapılar sağlar.
iPro serisi, popüler SLA-3500, SLA-5000 ve SLA-7000 makinelerinin yanı sıra SLA Viper Pro gibi diğer makinelerin yerini alıyor. Ek olarak, SLA-250 çok popüler bir modeldi ve 2001 yılında Viper Si2 modelinin piyasaya sürülmesiyle durduruldu.
Katman Tabanlı Derleme Olayları ve Hatalar
Tüm radyasyon ve katman tabanlı AM süreçlerinde ortak olduklarından, birkaç olguya dikkat edilmelidir. En bariz fenomen ayrıklaştırmadır, örneğin, bir katman yığını eğimli veya kavisli yüzeylerde “merdiven basamaklarına” neden olur. Bu nedenle, çoğu AM işleminin katman bazında doğası, katmanların kenarlarının görünür olmasına neden olur.
Geleneksel olarak ticari AM süreçleri, parçaları “materyal güvenli” modda oluşturur; bu, merdiven basamaklarının CAD parça yüzeylerinin dışında olduğu anlamına gelir. Teknisyenler parçaları zımparalayabilir veya bitirebilir; çıkardıkları malzeme istenen parça geometrisinin dışındadır.
Diğer ayrıklaştırma örnekleri, lazer tarama seti veya bir DMD’nin pikselleridir. Çoğu işlemde, tek tek lazer taramaları veya pikseller parça yüzeylerinde görünmez, ancak malzeme ekstrüzyonu gibi diğer işlemlerde tek tek filamentler fark edilebilir.
Bir lazer bir enine kesiti tararken veya bir lamba bir katmanı aydınlatırken, malzeme katılaşır ve sonuç olarak büzülür. Reçineler fotopolimerize olduklarında, monomer moleküllerinin kapladığı hacim reaksiyona giren polimerinkinden daha büyük olduğu için büzülürler. Benzer şekilde, toz eridikten sonra soğur ve donar, bu da malzemenin hacmini azaltır.
Geçerli katman işlendiğinde, çekmesi önceki katmanları çekerek parçada gerilmelerin oluşmasına neden olur. Tipik olarak, bu gerilimler kalır ve artık gerilimler olarak adlandırılır. Ayrıca, bu gerilimler parça kenarlarının yukarı doğru kıvrılmasına neden olabilir. Bu artık gerilmeler nedeniyle başka eğrilme veya parça deformasyonları da meydana gelebilir.
