1 ، "از خراش ها" در اصل فنی در بلند کردن ، تفاوت بین تولید افزودنی و تولید تفریق همه چیز در مورد "از خراش تا قسمت انتها" است.
فن آوری تولید مواد افزودنی مرکزی در فلز "لایه بر اساس تجمع لایه" است که در آن پودرهای فلزی یا سیم ها به صورت لایه ای از طریق منابع انرژی مانند لیزرها یا تیرهای الکترونی ذوب می شوند و لایه بندی می شوند و در نتیجه تولید مستقیم اجزای جامد از مدل های دیجیتال ایجاد می شود. روند معمولی آن شامل موارد زیر است:
ذوب لیزر انتخابی (SLM): فرآیند تولید افزودنی که از لیزر انرژی بالا- استفاده می کند تا به صورت انتخابی لایه پودر فلزی توسط لایه ذوب شود ، که اغلب برای تولید اجزای ساختاری پیچیده مانند محفظه های احتراق موتور هواپیما یا عروق فشار راکتور هسته ای و تبادل حرارت استفاده می شود.
ذوب پرتو الکترونی (EBM) یک فرآیند ذوب شده خلاء با استفاده از پرتو الکترونی ، میزان بالای رسوب و ویژگی های تنش باقیمانده کم برای تولید قطعات حمل و نقل هوایی آلیاژ تیتانیوم.
ساخت افزودنی قوس (WAAM): تجمع فلز با ذوب شدن سیمهای فلزی و اضافه کردن لایه بر روی لایه با بازوی روباتیک توسط یک قوس الکتریکی به عنوان منبع گرما. این مناسب برای ایجاد سریع اشیاء سازه بزرگ ، مانند پروانه های کشتی و برج های توربین بادی است.
در محیط تولیدی تفریحی ، "لایه بر روی لایه" انجام می شود که به طور معمول از ابزارهای چرخشی ، فرز ، حفاری و سنگ زنی برای حذف مواد از منبع (سهام) استفاده می شود و بنابراین هندسه نهایی را بدست می آورند. شاخه های فنی آن عبارتند از:
ماشینکاری Work_Healthcnc: رایانه - مسیر ابزار کنترل شده می تواند با ماشینکاری پیچیده هواپیمای پیچیده بالا - را تحقق بخشد و به طور گسترده در بلوک سیلندر موتور خودرو و قطعات ساختاری هواپیما استفاده می شود.
ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM): با استفاده از تخلیه الکتریکی به مواد فلزی اچ ، برای پردازش دقیق مواد پردازش دشوار ، از جمله آلیاژ سخت ، فولاد قالب استفاده کنید.
برش لیزر / برش واترجت: این تکنیک برش های بالا -} پرتوهای انرژی یا بالا- جریان آب فشار مواد برای تولید سریع قطعات مسطح 2 بعدی را کاهش می دهد.
تفاوت اساسی: تولید افزودنی از ترکیب قالب و وابستگی فیکسچر تولید سنتی که می تواند "طراحی رایگان" را در خود جای دهد ، خلاص می شود. در حالی که تولید کمرنگ از نظر دقیق ، کیفیت سطح و مخصوصاً مناسب برای تولید هنجاری دسته {{0} است.
2 ، سناریوهای برنامه: تفاوت بین سفارشی سازی و مقیاس پذیری
مزایای تولید مواد افزودنی فلزی:
Small -} BATCH BACKOKE ساخت: افزودنی می تواند به سرعت نیازهای شخصی را برآورده کند- چیزی که در بخش هایی مانند هوافضا و کاشت پزشکی کاربرد دارد. به عنوان مثال ، اجزای ساختاری آلیاژ تیتانیوم داخلی داخلی ، که توسط بولیت توسعه یافته اند ، به جای یک فناوری سنتی ، برای کاهش چرخه تحویل و هزینه ، چاپ سه بعدی دارند و همچنین برای سبک وزن و سوخت نیز مفید هستند.
ساخت قطعات ساختاری پیچیده: AM می تواند هندسه هایی را از ساختارهای بهینه شده توپولوژی تولید کند که با تولید سنتی غیرقابل نفوذ هستند. به عنوان مثال ، توسط EBM Technology GE Aviation می تواند تیغه های TIAL را طراحی و تولید کند ، که فقط نیمی از معمولی ساخته شده از آلیاژ نیکل را وزن می کند و در نتیجه باعث صرفه جویی در مصرف سوخت برای موتور می شود.
ادغام سبک و بالا -: طراحی یکپارچه باعث کاهش مقدار قطعات می شود و قابلیت اطمینان بخشی در شرایط تولید افزودنی (AM) افزایش می یابد. به عنوان مثال ، یک شرکت وجود دارد ، که یک لگن چاپی 3D- - کاشت مشترک که بر اساس طراحی مواد شیب است ، ایجاد می کند ، این امکان را فراهم می کند که بدون بروز عملکرد ثانویه ، به تدریج در بدن جذب شود.
سناریوهای قابل استفاده برای تولید کمرنگ:
تولید استاندارد انبوه: در بعضی از مناطق مانند خودرو و لوازم خانگی ، تولید تفریحی می تواند با کمک قالب و خط اتوماتیک به تولید کمیت- برسد. به عنوان مثال ، محفظه حرکتی مدل تسلا ، CNC ماشینکاری شده است ، با هزینه یک قسمت نسبتاً کم و زبری سطح نسبتاً کم است.
نیاز به ماشینکاری با دقت بالا: زمینه هایی وجود دارد که نمی توانند با بهره وری از حذف جایگزین شوند ، مانند زمینه تجهیزات نوری و اجزای نیمه هادی. به عنوان مثال ، لنزهای نوری Zeiss با استفاده از فناوری سنگ زنی فوق العاده دقیق ، دقت سطح را در محدوده نانومتر تولید می کنند.
تولید مونتاژ ساختاری بزرگ: برای اجزای طولانی تر از چند متر ، تولید کمبود هزینه و کارآیی سودمندتر است. به عنوان مثال ، چنین تیغه های پروانه کشتی می توانند مطابق با مهندسی اقیانوس بسیار زیاد برای اندازه و شدت از طریق پردازش فرز CNC انجام شود.
3 ، راندمان هزینه: نبرد بین سرمایه گذاری کوتاه مدت و ارزش بلند مدت
هزینه 7 تولید افزودنی:
قیمت: چاپگرهای سه بعدی فلزی صنعتی پرهزینه هستند و باید در کنار تجهیزات پردازش- مانند کوره های فشرده سازی ایزوستاتیک داغ و ابزارهای ماشین CNC اجرا شوند.
هزینه بالای مواد: قیمت یک پودر فلزی (مانند آلیاژ تیتانیوم ، آلیاژ نیکل {0} مبتنی بر) چندین برابر بیشتر از یک میله مشترک است و توسط این فناوری برای استفاده محدود است.
تنگنا مقیاس: زمان تولید یک قطعه کار واحد به صورت نمایی با پیچیدگی قطعه کار مرتبط است و راندمان تولید مقیاس از تولید کمتری است.
مزایای هزینه تولید کمرنگ:
قیمت واحد پایین: پس از ساخت قالب ، هزینه هر قطعه در هنگام بزرگتر بودن مقدار بسیار پایین است. مناسب برای مقدار خروجی سالانه بیش از هزار است.
استفاده زیاد از مواد: استفاده از مواد از ماشینکاری CNC بیش از 90 ٪ است و قراضه قابل بازیافت و استفاده مجدد است.
عوامل مؤثر بر تشکیل نقص لایه ها زیاد است: فناوری تولید تفریق دهه ها تکرار را تجربه کرده است و از نظر پایداری و دقت تجهیزات به سطح صنعتی رسیده است.
Infusion Synergy: ترکیبی از تولید افزودنی و تولید تفریق ، ریاضی را تغییر می دهد. به عنوان مثال ، دستگاه هیبریدی "افزودنی افزودنی" که توسط پلاتین فناوری ساخته شده است ، بدن را تا حدودی با چاپ سه بعدی تولید می کند و سپس آن را توسط CNC اصلاح می کند ، که هزینه تولید تیغه های Aeroengine را در یک - در راه کاهش می دهد.
سازگاری مواد: از فلز تک به مواد کامپوزیت شکسته می شود.
نوآوری مواد در تولید افزودنی:
Multi {{0} چاپ مواد: سرامیک فلزی و فلزی Polyread را می توان با استفاده از تعداد نازل های مختلف یا فناوری پودر مخلوط چاپ کرد. به عنوان مثال ، یک شرکت یک کاشت ارتوپدی چاپی 3D {3} چاپ شده با استفاده از کامپوزیت تیتانیوم-} ally و هیدروکسی آپاتیت را برای بهره وری بهتر پیوند استخوان ایجاد کرده است.
طراحی مواد شیب: با کنترل توزیع مؤلفه های پودر ، می توان از ویژگی های مواد مختلف در خصوصیات مواد برخوردار شد. به عنوان مثال ، یک نازل موتور موشک ایجاد شده توسط یک شرکت از یک آلیاژ مخصوص نیکل ساخته شده است که می تواند در برابر دمای بالا در لایه داخلی و مواد آلیاژ آلومینیومی سبک در لایه بیرونی مقاومت کند ، بنابراین همه اینها با استفاده از یکپارچه با استفاده از چاپ سه بعدی متصل می شوند.
محدودیت های مواد تولید تفریق:
درجه طبقه بندی دشواری پردازش: تولید کمتری از سختی مواد نزدیک و نیازهای انعطاف پذیری. به عنوان مثال ، مواد جدید مانند آلیاژهای آنتروپی بالا یا ترکیبات بین فلزی آلومینیوم تیتانیوم ممکن است به دلیل عملکرد برش کم در تکنیک های پردازش معمولی پردازش نشوند.
مشکلات در پردازش کامپوزیت ها: کامپوزیت های تقویت شده با فیبر کربن (CFRP) تمایل به لایه بندی ، تشکیل دفن ها و ایجاد مشکلات دیگر در پردازش کمرنگ و آنها به شرایط برش خاص دارند.