راهنمای ساخت سریع Rapid Manufacturing

راهنمای ساخت سریع Rapid Manufacturing

تولید سریع می تواند باعث تسریع و افزایش انعطاف پذیری تولید شود و به کاهش زمان و هزینه های مربوط به ساخت سنتی برای محصولات سفارشی و قطعات سری کم حجم کمک کند. در این راهنما و مقاله ، با روش ها و راه حل های مختلف تولید سریع ، و اینکه چگونه می توانید از آنها برای انتخاب روش مناسب برای تجارت خود استفاده کنید ، آشنا خواهید شد با پرینتر سه بعدی ایران تری دی همراه باشید.

ساخت سریع چیست ؟

Rapid manufacturing مخفف فرایندهای مختلف ساخت است که تولید سریع و انعطاف پذیر قطعات جهت استفاده نهایی برای محصولات سفارشی ، تولید سریال با حجم کم را تقویت می کند. اکثر فرایندهای ساخت سنتی مانند قالب تزریق و ریخته گری نیاز به ابزاری دارند که ساخت آنها هزینه بر و زمانبر است. در مقابل ، فرایندهای سریع تولید ، امکان تولید قطعات پیچیده را با هزینه کمتر و تعهد زمانی فراهم می کنند. فرآیندهای مختلفی در تولید سریع دخیل هستند . به عنوان مثال تولید مواد افزودنی ، ماشینکاری CNC و ابزار سریع. اکثر این روش ها همچنین طراحی دیجیتال و نرم افزار را برای تسریع روند تولید ترکیب می کنند.

ساخت سریع در برابر نمونه سازی سریع

نمونه سازی سریع گروهی از تکنیک ها است که برای ساخت سریع مدل مقیاس یک قطعه یا مونتاژ فیزیکی با استفاده از داده های سه بعدی طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) در طول تولید محصول استفاده می شود. با استفاده از نمونه سازی سریع ، طراحان و مهندسان می توانند نمونه های اولیه را مستقیماً از داده های CAD سریعتر از گذشته ایجاد کرده و تجدیدنظرهای سریع و مکرر در طرح های آنها را بر اساس آزمایش و بازخورد در دنیای واقعی انجام دهند.

از آنجا که این قطعات یا مجموعه ها معمولاً با استفاده از تکنیک های ساخت مواد افزودنی و برخلاف روشهای سنتی ساخته می شوند ، این عبارت با تولید افزودنی و چاپ سه بعدی مترادف شده است. با ادامه پیشرفت ابزارهای نمونه سازی سریع در طول سال ها ، شرکت ها اکنون می توانند از همین تکنیک ها برای ایجاد قطعات نهایی استفاده کنند. به لطف طیف زیادی از مواد و کاهش هزینه ها ، مشاغل می توانند به طور فزاینده ای به این ابزارها متوسل شوند تا ابزارهای سنتی تولید را جایگزین کنند یا جریان کار آنها را تکمیل کنند تا سرعت خود را بالا ببرند شود.

ساخت سریع در مقابل ساخت افزودنی

تولید افزودنی (AM) یا چاپ سه بعدی ، با افزودن پی در پی و لایه به لایه مواد ، تا ایجاد قطعه فیزیکی ، قطعات سه بعدی را از مدل های طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) ایجاد می کنند. فناوری های AM نیازی به ابزار ندارند و می توانند طرح های پیچیده ای را برای نمونه سازی یا ساخت ایجاد کنند که در غیر این صورت بسیار پرهزینه یا وقت گیر است و آنها را برای طیف گسترده ای از کاربردهای مهندسی و ساخت ایده آل می کند. تکنیک های تولید افزودنی برخی از فرایندهایی است که تولید سریع به عنوان راهی برای ایجاد قطعات جدید به آنها تکیه می کند. با تولید ابزار سریع ، تولید افزودنی همچنین می تواند زمان و هزینه های مربوط به فرآیندهای تولید سنتی را کاهش دهد.

روشهای ساخت سریع

تولید سریع به ابزارها و فرایندهای مختلفی برای تولید محصولات متکی است. که شامل تولید افزودنی ، ابزارهایی مانند ماشینکاری CNC و ابزار سریع برای روشهای سنتی تولید است.

ساخت مواد افزودنی

مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) :

چاپ سه بعدی FDM ، که به آن فیبراسیون فیوژن ذوب شده (FFF) نیز گفته می شود ، روشی چاپ سه بعدی است که با ذوب و اکسترود رشته گرمانرم ، که نازل چاپگر لایه به لایه در ناحیه ساخت رسوب می کند ، قطعات را می سازد. FDM پرکاربردترین روش چاپ سه بعدی در بین کاربران و مصرف کننده است که با ظهور چاپگرهای سه بعدی علاقه مندی به آن افزایش یافته. چاپگرهای FDM صنعتی هم در بین متخصصان طراحی و هم تولیدکنندگان محبوب هستند.

FDM در مقایسه با سایر فرایندهای چاپ سه بعدی پلاستیکی دارای کمترین وضوح و دقت است و گزینه خوبی برای چاپ طرح های پیچیده یا قطعات با ویژگی های پیچیده نیست. اتمام با کیفیت بالا ممکن است از طریق فرآیندهای پرداخت شیمیایی و مکانیکی بدست آید. پرینترهای سه بعدی صنعتی FDM برای کاهش برخی از این مشکلات از پشتیبانیهای محلول استفاده می کنند. FDM با طیف وسیعی از ترموپلاستیک های استاندارد مانند ABS ، PLA و ترکیبات مختلف آنها کار می کند. چاپگرهای FDM صنعتی طیف وسیعی از ترموپلاستیک مهندسی یا حتی کامپوزیت را نیز ارائه می دهند. برای تولید ، چاپگرهای FDM به ویژه برای تولید قطعات ساده ، مانند قطعاتی که معمولاً ماشینکاری می شوند ، بسیار مفید هستند.

استریولیتوگرافی (SLA) :

راهنمای ساخت سریع Rapid Manufacturing

پرینترهای سه بعدی SLA در فرایندی به نام فتوپلیمر شدن ، از لیزر برای رزین مایع به پلاستیک سخت شده استفاده می کنند. SLA به دلیل وضوح بالا ، دقت و قابلیت انعطاف پذیری مواد یکی از محبوب ترین فرایندها در بین متخصصان است. قطعات SLA دارای بالاترین وضوح و دقت ، واضح ترین جزئیات و صاف ترین سطح در بین تمام فناوری های چاپ سه بعدی پلاستیکی هستند ، اما مزیت اصلی SLA در قابلیت کاربردی بودن آن است.

تولید کنندگان مواد فرمولاسیون رزینی فتوپلیمر SLA ابتکاری با طیف گسترده ای از ویژگی های نوری ، مکانیکی و حرارتی را برای مطابقت با ترموپلاستیک های استاندارد ، مهندسی و صنعتی ایجاد کرده اند. SLA یک گزینه عالی برای قطعات بسیار دقیق است . SLA برای تولید سریع در طیف وسیعی از صنایع از دندانپزشکی ، جواهرات ، بهداشت و درمان ، ساخت مدل و محصولات مصرفی به طور فزاینده مورد استفاده قرار می گیرد.

پخت لیزر انتخابی (SLS) :

SLS رایج ترین فناوری ساخت مواد افزودنی برای کاربردهای صنعتی است که به دلیل توانایی تولید قطعات قوی و کاربردی مورد اعتماد مهندسان و تولیدکنندگان در صنایع مختلف است. چاپگرهای سه بعدی SLS از لیزر پرقدرت برای ذوب ذرات کوچک پودر پلیمر استفاده می کنند. پودر قیوژ نشده در حین چاپ از قطعه پشتیبانی می کند و نیاز به ساختارهای پشتیبانی یا همان ساپورت ها را برطرف می کند.

این باعث می شود SLS برای هندسه های پیچیده ، از جمله ویژگی های داخلی ، زیر برش ، دیوارهای نازک و ویژگی های منفی ایده آل باشد. قطعات تولید شده با چاپ SLS دارای ویژگی های مکانیکی بسیار عالی ، با استحکام شبیه قطعات تزریق شده هستند.از SLS می توان برای ساخت وسایل پزشکی آماده برای استفاده داخلی ، مانند پروتز (به عنوان مثال جایگزینی اندام + بریس) ، مدلهای جراحی و ابزار استفاده کرد.

ابزار CNC :

ابزارهای کنترل (CNC) – برخلاف FDM ، SLA یا SLS جزو فرایندهای تولید و برش هستند. ابزارهای CNC شامل ماشینکاری CNC است که مواد را با استفاده از یک ابزار چرخان و قطعه ثابت (فرز) یا یک قسمت چرخشی با یک ابزار ثابت (تراش) از بین می برد. برش های لیزری از لیزر برای حکاکی یا برش طیف وسیعی از مواد با دقت بالا استفاده می کنند.

برش های واتر جت از آب مخلوط و فشار زیاد برای برش زدن تقریباً هر ماده ای استفاده می کنند. دستگاه های تراش و تراش CNC می توانند چندین محور داشته باشند ، که به آنها امکان می دهد طراحی های پیچیده تری را مدیریت کنند. دستگاه های برش لیزری و واتر جت بیشتر مناسب قطعات تخت هستند. ابزار CNC می تواند قطعاتی از پلاستیک ، فلزات نرم ، فلزات سخت (ماشین آلات صنعتی) ، چوب ، اکریلیک ، سنگ ، شیشه ، کامپوزیت ها را شکل دهد. برای تولید سریع ،قطعات ساختاری و ابزار برای صنایع ایده آل هستند. در مقایسه با ابزارهای ساخت افزودنی ، تنظیم و کارکرد ابزار CNC پیچیده تر است.

ابزار سریع

تولید ترکیبی ، ترکیبی از ابزارهای تولید سریع و فرآیندهای تولید سنتی مانند قالب گیری تزریقی ، ترموفرمینگ یا ریخته گری است. با بهبود انعطاف پذیری ، چابکی ، مقیاس پذیری و مقرون به صرفه بودن ، فرآیند تولید را افزایش می دهد. در نتیجه ، تولیدکنندگان را قادر می سازد تا به سرعت نیازهای متغیر کسب و کار را برآورده کنند.

راهنمای ساخت سریع Rapid Manufacturing

ابزار

ابزار سفارشی بسازید که در برابر سختی مقاوم و می تواند سخت ترین چالش های تولید را حل کند. اعتبار سنجی فرآیندهای تولید ، حل مسائل DFM و افزایش انعطاف پذیری با چاپ مستقیم ابزار برای کاربردهایی از قالب گیری تزریقی تا خم شدن لوله CNC.

جیگ و وسایل

کاهش هزینه ها و افزایش چابکی با آوردن تولید جیگ و فیکسچر در داخل ، بدون حداقل مقدار سفارش ، بدون برنامه نویسی مسیر ابزار (برای چاپ سه بعدی) ، انتخاب گسترده مواد و هزینه کم تجهیزات. به طور مداوم محصولات را بهبود بخشیده و به سرعت و به طور موثر به موضوعات مربوط به خط تولید خود با استفاده از دستگاه های مختلف و لوازم جانبی پاسخ دهید که فرایندهای مونتاژ یا QA را بهبود می بخشد.

انتخاب فرایند مناسب ساخت سریع

فرم

آیا قطعات شما دارای ویژگی های داخلی پیچیده یا شرایط تحمل بالا هستند؟ بسته به هندسه یک طرح ، گزینه های تولید ممکن است محدود باشد ، یا ممکن است به طراحی قابل توجهی برای بهینه سازی ساخت (DFM) نیاز داشته باشد تا تولید آن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

حجم / هزینه

کل یا جزء قطعاتی که قصد ساخت آن را دارید چقدر است؟ برخی از فرآیندهای تولید هزینه های بالایی را برای ابزار و نصب دارند ، اما قطعاتی را تولید می کنند که به صورت قطعات ارزان قیمت هستند. در مقابل ، فرایندهای تولید با حجم کم هزینه راه اندازی کمی دارند ، اما به دلیل کندترین زمان چرخه ، اتوماسیون کمتر و کار دستی ، هزینه هر قسمت ثابت می ماند یا فقط با افزایش حجم به صورت ناچیز کاهش می یابد.

زمان سرب

شما چقدر سریع به قطعات یا کالاهای تمام شده و تولید شده نیاز دارید؟ بعضی از فرآیندها اولین قطعات را در عرض 24 ساعت ایجاد می کنند ، در حالی که ابزار و تنظیم برخی از فرآیندهای تولید با حجم زیاد ماهها به طول می انجامد. در برخی موارد ، ابزار سریع می تواند این زمان را به طور قابل توجهی کوتاه کند.

ماده

محصول شما چقدر مقاومت در برابر فشار نیاز دارد؟ مواد بهینه برای تولید یک محصول اساسی ترین قسمت می باشد.

2021-05-08 / پرینتر های سه بعدی / برچسب ها: Rapid Manufacturing, پروتوتایپ, پرینتر سه بعدی, پرینتر های سه بعدی, رپید پروتوتایپ

درباره نویسنده

Iran 3Dco

نظرات

نظری ثبت نشده

راهنمای ساخت سریع Rapid Manufacturing

راهنمای ساخت سریع Rapid Manufacturing

راهنمای ساخت سریع Rapid Manufacturing

ساخت سریع چیست ؟

ساخت سریع در برابر نمونه سازی سریع

ساخت سریع در مقابل ساخت افزودنی