تفاوت بین پشتیبانی دستی و پشتیبانی مکانیکی چیست؟

1. اصل فنی: رفتن از "تجربه-محور" به "داده-محور"
توانایی اپراتورها در قضاوت و استفاده از ابزارها چیزی است که باعث می شود پشتیبانی دستی کار کند. به عنوان مثال، هنگام کار با فنجان های استابولوم از آلیاژ تیتانیوم، تکنسین ها باید از تجهیزاتی مانند موچین و چاقو استفاده کنند تا به آرامی ساختار نگهدارنده را جدا کنند، در حالی که تماشا می کنند و احساس می کنند که چه احساسی دارد. برای این رویکرد تعامل مستقیم "انسان-ماده ماشین"، اپراتور باید حداقل پنج سال تخصص داشته باشد و طبق استاندارد ISO/ASTM 52921 گواهینامه داشته باشد. درک عمیق از خواص مواد در قلب فناوری آن است. به عنوان مثال، تفاوت در ضریب انبساط حرارتی بین پشتیبانی از آلیاژ-بر پایه نیکل با درجه حرارت بالا و بستر نیاز به کنترل دقیق دمای گرمایش (معمولاً بین 150 تا 200 درجه) برای دستیابی به لایه برداری غیر مخرب دارد.
یک سیستم فناوری دیجیتال مبنایی برای کمک مکانیکی است. سیستم اتوماسیون ربات Tuobo Additive Manufacturing نمونه ای از این موارد است. شش ربات محوری، حسگرهای نیرو، موقعیت‌یابی دید سه بعدی و الگوریتم‌های هوش مصنوعی را ترکیب می‌کند. برای کار بر روی محفظه احتراق موتور هواپیما، این سیستم ابتدا یک مدل ابر نقطه ای را با اسکن لیزری ایجاد می کند تا مرزهای هندسی بین ساختار نگهدارنده و زیرلایه را پیدا کند. سپس،{6}}سر پولیش کنترل شده با نیرو، لایه پشتیبانی را با دقت 0.1N حذف می‌کند، در حالی که یک سیستم بازخورد حلقه بسته به آن اجازه می‌دهد پارامترهای پردازش را در زمان واقعی تغییر دهد. این حالت "کنترل هوشمند دوقلو + دیجیتال" دقت ماشینکاری را به 0.05 ± میلی متر می دهد که بسیار بهتر از سطح ± 0.2 میلی متر عملکرد دستی است.
2. سناریوی کاربردی: تغییر از "سفارشی سازی" به "مقیاس پذیری"
در دنیای سفارشی سازی، پشتیبانی دست ساز بهترین است. هنگام ساخت ایمپلنت های پزشکی، بدن هر بیمار متفاوت است. به عنوان مثال، داده‌های CT برای ساخت پروتز مفصل زانو متناسب با بدن هر فرد استفاده می‌شود. هنگامی که دستگاه را به صورت دستی کار می کنید، می توانید به راحتی مسیر پردازش را تغییر دهید تا از برش بیش از حد- یا کمتر- که ممکن است در زمان جامد شدن برنامه در سیستم مکانیکی رخ دهد، جلوگیری کنید. مطالعه موردی یک شرکت ارتوپدی نشان می‌دهد که پردازش دستی ممکن است مقدار Ra زبری سطح پروتز را در 0.8 میکرومتر نگه دارد، که برای زیست سازگاری لازم است.
در تولید-در مقیاس بزرگ، پشتیبانی مکانیکی مهمترین چیز است. هنگام ساخت تعداد زیادی تیغه موتور هواپیما، سیستم ربات می تواند 24 ساعت شبانه روز کار کند و 50 قطعه را در هر دستگاه در روز پردازش کند. این کار 8 برابر کارآمدتر از انجام آن با دست است. مهمترین چیز این است که قوام پردازش آن بسیار بهتر شده است. با کنترل برنامه استاندارد شده، پهنای باند تحمل اندازه دسته های مختلف محصولات را می توان تا 0.1 میلی متر فشرده کرد. از طرف دیگر، با عملکرد دستی، به دلیل خستگی، احساسات و موارد دیگر، عرض نوار تحمل معمولا بین 0.3 تا 0.5 میلی متر است.
3. کارایی و هزینه: حرکت از "رشد خطی" به "بهینه سازی نمایی"
وقتی صحبت از کارایی می شود، پشتیبانی مکانیکی مزایای زیادی دارد. به عنوان مثال، یک نوع نازل موتور موشک دارای 127 کانال جریان مجزا در داخل و یک چارچوب نگهدارنده به طول 3.2 متر است. 72 ساعت طول می کشد تا چهار تکنسین ارشد به صورت شیفتی کار کنند تا پردازش دستی انجام دهند، اما سیستم روباتیک را می توان تنها در 18 ساعت بدون هیچ چک-میانه ای انجام داد. توانایی سیستم مکانیکی برای پردازش موازی چیزها چیزی است که آن را کارآمدتر می کند. ربات شش محوره می‌تواند سه سر پولیش را به طور همزمان اجرا کند، که فرآیند "تشخیص پولیش حذف" اینگونه عمل می‌کند.
کمک‌های مکانیکی ساختار هزینه‌ای با "هزینه نهایی با ورودی بالا" دارد. هزینه اولیه تجهیزات تقریباً 2 میلیون یوان است، اما هزینه پردازش هر قطعه ممکن است به 80 یوان در هر قطعه (320 یوان در هر قطعه برای نیروی انسانی) کاهش یابد. یک شرکت تولیدی هوانوردی مشخص دریافته است که پس از استفاده از یک سیستم خودکار، سالانه بیش از 4 میلیون یوان در هزینه های نیروی کار صرفه جویی می کند، نرخ ضایعات را از 12٪ به 3٪ کاهش می دهد و راندمان کلی تجهیزات (OEE) را به 85٪ افزایش می دهد. جالب‌تر این است که سیستم مکانیکی می‌تواند به سرعت با موارد جدید از طریق ارتقاء برنامه سازگار شود، در حالی که چرخه آموزش دستی می‌تواند تا شش ماه طول بکشد، که هزینه تغییر سیستم‌ها را بسیار زیاد می‌کند.
4. ایمنی و حفاظت از محیط زیست: حرکت از «حفاظت غیرفعال» به «حکمرانی فعال»
مزیت اصلی پشتیبانی مکانیکی این است که به کنترل خطرات ایمنی کمک می کند. گرد و غبار حاصل از پرینت سه بعدی فلزی پس از پردازش (PM2.5-PM10) انفجاری است و حداقل غلظت انفجاری (MEC) گرد و غبار آلیاژ تیتانیوم فقط 30 گرم در متر مربع است. حتی با یک سیستم اگزوز محلی، سطح گرد و غبار در محل کار همچنان می تواند به 10 تا 50 میلی گرم در متر مکعب برسد، زمانی که دستگاه با دست کار می کند. این بسیار بیشتر از حد مجاز OSHA 15 میلی گرم بر متر مکعب است. سیستم مکانیکی از یک محفظه فشار منفی کاملاً مهر و موم شده، فیلتر HEPA و یک رسوب‌دهنده الکترواستاتیک استفاده می‌کند تا سطح گرد و غبار را زیر 0.5mg/m³ نگه دارد و خطر انفجار را تا 90 درصد کاهش دهد.
وقتی صحبت از پیروی از قوانین زیست محیطی به میان می آید، ماشین ها کمک می کنند تا از «تصفیه پایان لوله» به «کنترل منبع» تغییر مسیر دهد. مایع زائد حاصل از پرداخت دستی، که شامل مایع برش و ذرات فلزی است، باید به عنوان زباله خطرناک پردازش شود. این می تواند تا 8000 یوان در هر تن هزینه داشته باشد. روش مکانیکی با استفاده از فناوری پردازش خشک و بازیابی گرد و غبار، ضایعات را تا 70 درصد کاهش می دهد. پودری که بازیافت می شود ممکن است فوراً برای چاپ استفاده شود و یک سیستم تولید حلقه بسته- ایجاد شود. مطالعه یک کسب و کار مشخص نشان داد که می تواند 92 درصد از پودر خود را بازیابی کند، که باعث صرفه جویی بیش از 1.5 میلیون یوان در سال در مواد خام می شود.