ლითონის 3D ბეჭდვა

ცოტა ხნის წინ, ლითონის დემონსტრირება მოვაწყვეთ3D ბეჭდვადა ჩვენ ეს ძალიან წარმატებით დავასრულეთ, მაშ, რა არის ლითონი?3D ბეჭდვარა არის მისი უპირატესობები და ნაკლოვანებები?

ლითონის 3D ბეჭდვა არის დანამატური წარმოების ტექნოლოგია, რომელიც ქმნის სამგანზომილებიან ობიექტებს ლითონის მასალების ფენა-ფენა დამატებით. აქ მოცემულია ლითონის 3D ბეჭდვის დეტალური შესავალი:

ტექნიკური პრინციპი
შერჩევითი ლაზერული სინთეზირება (SLS): მაღალი ენერგიის ლაზერული სხივების გამოყენება ლითონის ფხვნილების შერჩევითი დნობისა და სინთეზირებისთვის, ფხვნილის მასალის დნობის წერტილზე ოდნავ დაბალ ტემპერატურამდე გაცხელებით, ისე, რომ ფხვნილის ნაწილაკებს შორის მეტალურგიული ბმები წარმოიქმნება, რითაც ობიექტი ფენა-ფენა შენდება. ბეჭდვის პროცესში, ლითონის ფხვნილის ერთგვაროვანი ფენა ჯერ ბეჭდვის პლატფორმაზე იდება, შემდეგ ლაზერული სხივი ფხვნილს ობიექტის განივი კვეთის ფორმის მიხედვით სკანირებს, ისე, რომ სკანირებული ფხვნილი დნება და ერთად გამაგრდება. ბეჭდვის ფენის დასრულების შემდეგ, პლატფორმა გარკვეულ მანძილზე ეშვება, შემდეგ კი ფხვნილის ახალ ფენას ანაწილებს და ზემოაღნიშნული პროცესი მეორდება მანამ, სანამ მთელი ობიექტი არ დაიბეჭდება.
შერჩევითი ლაზერული დნობა (SLM): SLS-ის მსგავსად, მაგრამ უფრო მაღალი ლაზერული ენერგიით, ლითონის ფხვნილის სრულად დნობა შესაძლებელია უფრო მკვრივი სტრუქტურის შესაქმნელად, უფრო მაღალი სიმკვრივისა და უკეთესი მექანიკური თვისებების მიღებით, ხოლო დაბეჭდილი ლითონის ნაწილების სიმტკიცე და სიზუსტე უფრო მაღალია, ახლოსაა ან თუნდაც აღემატება ტრადიციული წარმოების პროცესით წარმოებულ ნაწილებს. ის შესაფერისია აერონავტიკის, სამედიცინო აღჭურვილობისა და სხვა სფეროების ნაწილების წარმოებისთვის, რომლებიც მოითხოვს მაღალ სიზუსტეს და მუშაობას.
ელექტრონული სხივური დნობა (EBM): ელექტრონული სხივების გამოყენება ენერგიის წყაროდ ლითონის ფხვნილების დნობისთვის. ელექტრონულ სხივს აქვს მაღალი ენერგიის სიმკვრივის და მაღალი სკანირების სიჩქარის მახასიათებლები, რაც საშუალებას იძლევა ლითონის ფხვნილის სწრაფად დნობისა და ბეჭდვის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად. ვაკუუმურ გარემოში ბეჭდვა თავიდან აგვაცილებს ლითონის მასალების რეაქციას ჟანგბადთან ბეჭდვის პროცესის დროს, რაც შესაფერისია ტიტანის შენადნობის, ნიკელის შენადნობის და სხვა ლითონის მასალების დასაბეჭდად, რომლებიც მგრძნობიარეა ჟანგბადის შემცველობის მიმართ და ხშირად გამოიყენება აერონავტიკაში, სამედიცინო აღჭურვილობასა და სხვა მაღალი დონის სფეროებში.
ლითონის მასალის ექსტრუზია (ME): მასალის ექსტრუზიაზე დაფუძნებული წარმოების მეთოდი, რომლის დროსაც ლითონის მასალა ექსტრუზიის თავის მეშვეობით ექსტრუზიის თავის მეშვეობით ექსტრუზიის სახით მიიღება აბრეშუმის ან პასტის სახით და ამავდროულად ხდება მისი გაცხელება და გაშრობა, რათა მიღწეულ იქნას ფენა-ფენა დაგროვებითი ჩამოსხმა. ლაზერული დნობის ტექნოლოგიასთან შედარებით, ინვესტიციის ღირებულება უფრო დაბალი, მოქნილი და მოსახერხებელია, განსაკუთრებით შესაფერისია საოფისე და სამრეწველო გარემოში ადრეული განვითარებისთვის.
საერთო მასალები
ტიტანის შენადნობი: აქვს მაღალი სიმტკიცის, დაბალი სიმკვრივის, კარგი კოროზიის წინააღმდეგობის და ბიოშეთავსებადობის უპირატესობები, ფართოდ გამოიყენება აერონავტიკაში, სამედიცინო აღჭურვილობაში, საავტომობილო და სხვა სფეროებში, როგორიცაა თვითმფრინავის ძრავის პირები, ხელოვნური სახსრები და სხვა ნაწილების წარმოება.
უჟანგავი ფოლადი: აქვს კარგი კოროზიისადმი მდგრადობა, მექანიკური თვისებები და დამუშავების თვისებები, შედარებით დაბალი ღირებულება, არის ერთ-ერთი ხშირად გამოყენებული მასალა ლითონის 3D ბეჭდვაში, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მექანიკური ნაწილების, ხელსაწყოების, სამედიცინო მოწყობილობების და ა.შ. წარმოებისთვის.
ალუმინის შენადნობი: დაბალი სიმკვრივე, მაღალი სიმტკიცე, კარგი თბოგამტარობა, შესაფერისია მაღალი წონის მოთხოვნების მქონე ნაწილების წარმოებისთვის, როგორიცაა საავტომობილო ძრავის ცილინდრის ბლოკი, აერონავტიკის სტრუქტურული ნაწილები და ა.შ.
ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობი: შესანიშნავი მაღალტემპერატურული სიმტკიცით, კოროზიისადმი მდგრადობით და დაჟანგვისადმი მდგრადობით, ხშირად გამოიყენება მაღალი ტემპერატურის კომპონენტების, როგორიცაა თვითმფრინავის ძრავები და გაზის ტურბინები, წარმოებაში.
უპირატესობა
დიზაინის თავისუფლების მაღალი ხარისხი: რთული ფორმებისა და სტრუქტურების, როგორიცაა ბადისებრი სტრუქტურები, ტოპოლოგიურად ოპტიმიზირებული სტრუქტურები და ა.შ., წარმოების შესაძლებლობა, რომელთა მიღწევა ტრადიციული წარმოების პროცესებში რთულია ან შეუძლებელია, პროდუქტის დიზაინისთვის უფრო დიდ ინოვაციურ სივრცეს ქმნის და შეიძლება უფრო მსუბუქი, მაღალი ხარისხის ნაწილების წარმოება.
ნაწილების რაოდენობის შემცირება: მრავალი ნაწილის ინტეგრირება შესაძლებელია მთლიანობაში, რაც ამცირებს ნაწილებს შორის კავშირისა და აწყობის პროცესს, აუმჯობესებს წარმოების ეფექტურობას, ამცირებს ხარჯებს, ასევე აუმჯობესებს პროდუქტის საიმედოობას და სტაბილურობას.
სწრაფი პროტოტიპინგი: მას შეუძლია მოკლე დროში შექმნას პროდუქტის პროტოტიპი, დააჩქაროს პროდუქტის განვითარების ციკლი, შეამციროს კვლევისა და განვითარების ხარჯები და დაეხმაროს საწარმოებს პროდუქციის ბაზარზე უფრო სწრაფად გატანაში.
ინდივიდუალური წარმოება: მომხმარებლის ინდივიდუალური საჭიროებების შესაბამისად, შესაძლებელია უნიკალური პროდუქციის წარმოება სხვადასხვა მომხმარებლის განსაკუთრებული მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, რომელიც შესაფერისია სამედიცინო იმპლანტებისთვის, საიუველირო ნაწარმისთვის და სხვა ინდივიდუალური დარგებისთვის.
შეზღუდვა
ზედაპირის ცუდი ხარისხი: დაბეჭდილი ლითონის ნაწილების ზედაპირის უხეშობა შედარებით მაღალია და ზედაპირის დასრულების გასაუმჯობესებლად საჭიროა შემდგომი დამუშავება, როგორიცაა დაფქვა, გაპრიალება, ქვიშაქვით დამუშავება და ა.შ., რაც ზრდის წარმოების ღირებულებას და დროს.
შიდა დეფექტები: ბეჭდვის პროცესის დროს შეიძლება არსებობდეს შიდა დეფექტები, როგორიცაა ფორები, დაუმუშავებელი ნაწილაკები და არასრული შერწყმა, რაც გავლენას ახდენს ნაწილების მექანიკურ თვისებებზე, განსაკუთრებით მაღალი დატვირთვისა და ციკლური დატვირთვის გამოყენებისას, აუცილებელია შიდა დეფექტების შემცირება ბეჭდვის პროცესის პარამეტრების ოპტიმიზაციისა და შესაბამისი შემდგომი დამუშავების მეთოდების გამოყენებით.
მასალის შეზღუდვები: მიუხედავად იმისა, რომ ლითონის 3D ბეჭდვის მასალების ტიპები იზრდება, ტრადიციულ წარმოების მეთოდებთან შედარებით მაინც არსებობს გარკვეული მატერიალური შეზღუდვები და ზოგიერთი მაღალი ხარისხის ლითონის მასალა უფრო რთულია დასაბეჭდად და უფრო ძვირია.
ხარჯების საკითხები: ლითონის 3D ბეჭდვის აღჭურვილობისა და მასალების ღირებულება შედარებით მაღალია და ბეჭდვის სიჩქარე ნელია, რაც ისეთივე ეკონომიური არ არის, როგორც ფართომასშტაბიანი წარმოებისთვის ტრადიციული წარმოების პროცესები და ამჟამად ძირითადად შესაფერისია მცირე პარტიების, ინდივიდუალური წარმოებისა და მაღალი პროდუქტის შესრულებისა და ხარისხის მოთხოვნების მქონე სფეროებისთვის.
ტექნიკური სირთულე: ლითონის 3D ბეჭდვა მოიცავს რთულ პროცესის პარამეტრებს და პროცესის კონტროლს, რაც მოითხოვს პროფესიონალ ოპერატორებს და ტექნიკურ მხარდაჭერას, ასევე ოპერატორების მაღალ ტექნიკურ დონეს და გამოცდილებას.
გამოყენების ველი
აერონავტიკა: გამოიყენება ავიაციის ძრავის პირების, ტურბინის დისკების, ფრთების სტრუქტურების, თანამგზავრის ნაწილების და ა.შ. წარმოებისთვის, რაც ამცირებს ნაწილების წონას, აუმჯობესებს საწვავის ეფექტურობას, ამცირებს წარმოების ხარჯებს და უზრუნველყოფს ნაწილების მაღალ მუშაობას და საიმედოობას.
ავტომობილი: ავტომობილის ძრავის ცილინდრის ბლოკის, ტრანსმისიის კორპუსის, მსუბუქი სტრუქტურული ნაწილების და ა.შ. წარმოება, ავტომობილების მსუბუქი დიზაინის მისაღწევად, საწვავის ეკონომიისა და მუშაობის გასაუმჯობესებლად.
სამედიცინო: სამედიცინო მოწყობილობების, ხელოვნური სახსრების, სტომატოლოგიური ორთოპედიული საშუალებების, იმპლანტირებადი სამედიცინო მოწყობილობების და ა.შ. წარმოება, პაციენტების ინდივიდუალური განსხვავებების მიხედვით, აუმჯობესებს სამედიცინო მოწყობილობების ვარგისიანობას და მკურნალობის ეფექტებს.
ყალიბის წარმოება: ინექციური ყალიბების, ჩამოსხმის ყალიბების და ა.შ. წარმოება ამცირებს ყალიბის წარმოების ციკლს, ამცირებს ხარჯებს, აუმჯობესებს ყალიბის სიზუსტეს და სირთულეს.
ელექტრონიკა: რთული სტრუქტურების ინტეგრირებული წარმოების მისაღწევად, ელექტრონული მოწყობილობების მუშაობისა და სითბოს გაფრქვევის ეფექტის გასაუმჯობესებლად, რადიატორების, გარსების, ელექტრონული მოწყობილობების მიკროსქემების დაფების და ა.შ. წარმოება.
სამკაულები: დიზაინერის კრეატიულობისა და მომხმარებლის საჭიროებების შესაბამისად, წარმოების ეფექტურობისა და პროდუქტის პერსონალიზაციის გასაუმჯობესებლად შესაძლებელია მრავალფეროვანი უნიკალური სამკაულების დამზადება.