Რა მოქმედებს ზომიერ სიზუსტეზე ინდუსტრიულ 3D პრინტერებში

Მანქანაში მილიმეტრის წილადის სიზუსტით დამზადებული კბოლი შესაძლოა გააჩეროს წარმოება ან არასწორად გამტვრეული ხვრელების მქონე პროტოტიპის ნაწილი შეაჩეროს ტესტირებას. წარმატებული ინდუსტრიული 3D ბეჭდვის მფლობელობის ყველაზე მნიშვნელოვანი ასპექტია მაღალი განზომილებითი სიზუსტე, ანუ 3D ბეჭდვის წარმატების სფერო, რომელიც ზომავს იმ ხარისხს, რომლითაც შესაძლებელია პროგნოზირებადად დამზადდეს ნაწილები იმ სიზუსტით, რომელიც ორიგინალური ციფრული დიზაინის მიხედვით არის გათვალისწინებული. თუმცა, ეს სიზუსტე არ ხდება ავტომატურად, არამედ მას უკავშირდება მრავალი ფაქტორის დაუფლება.

Ჰარდვერული სტაბილურობა და კალიბრაცია: ფიზიკური საფუძველი

Მოძრაობის სისტემის სიზუსტე: სიზუსტის შენარჩუნების გასაღები პრინტერის მექანიკურ მოძრაობაში ხდება. ამას მოითხოვს მაღალი გაფართოების ნაბიჯოვანი ძრავები (როგორც წესი, მიკრო ნაბიჯით), სპეციალურად დამზადებული მაღალი სიზუსტის მამრთველი ღონეები ან წრფივი მარშრუტები და მაგიდების სიმაგრე. X, Y და Z ღერძების უკან წასვლა, ხახუნი და გადახრა გადაიყვანს შეცდომებს ნაწილებში. აუცილებელია ამ სისტემების ხშირად კალიბრაცია.

Თერმული მენეჯმენტი: სტაბილური კონტროლირებული სითბოს მახასიათებელი არის არსებითი. ამას შედგება:

• ნოპლის ტემპერატურა: მარტივი კონტროლი მასალის ერთგვაროვანი დინებისა და ტენიანობის მისაღებად.

• აგების კამერა/ტუმბოს ტემპერატურა: განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მაღალი ხარისხის მასალებისთვის (განსაკუთრებით მასალების დეფორმირების პროპორციული, როგორიცაა PEEK, PEKK, ნაილონი). ერთგვაროვანი გათბობის გარემო ამცირებს შიდა დატვირთულობას და დეფორმაციას თბობრივი შეკუმშვის შედეგად ფენებში გასვლისას.

• გაგრილების კონტროლი: სტრატეგიული გაგრილების კონტროლი არიდებს ნაწილის დახრილობას და შრეების მიწყვილებას და არ იწვევს სწრაფ და არათანაბარ შეკუმშვას.

Პროგრამული უზრუნველყოფა და ჭრა

Ჭრის ალგორითმები: პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც თარგმნის 3D მოდელს (STL, STEP) პრინტერის ბრძანებებში (G-კოდი), ღრმად არის ჩართული ჭრის პროცესში. რთული გეომეტრიის, გადახურვების, თხელი კედლების უკეთ დამუშავება და ხელსაწყოს გზის ოპტიმიზაცია შესაძლებელია რთული ალგორითმების გამოყენებით.

Კომპენსაცია და დამყარება: კარგი ჭრის პროგრამის საშუალებით შესაძლებელია შეიტანოთ მანქანის სპეციფიკური კომპენსაციის მონაცემები:

• ჰორიზონტალური გაფართოება/შეკუმშვა: ამატებს ნოზლის მიერ მცირედ გახალი ბედების სიგანეს და ისევ ახდენს გარე განზომილებების მცირე კორექტირებას.

• პირველი შრის დაჭერა: აუცილებელია, რადგან საწყისი ზომის ბოლო წერტილის მიმართ ადჰეზია იძლევა საუკეთესო საყრდენ წერტილს.

• მხარდაჭერის სტრუქტურის სტრატეგიები: მონიშნული მხარდაჭერის სტრუქტურის ტოპოლოგიები ქმნიან გონივრულ მხარდაჭერის სტრუქტურებს, რომლებიც შეზღუდავენ კონტაქტს, რის შედეგადაც ნაკლებ ამოსვლენს და ზედაპირის ზომის დაკარგვას.

Მასალის ქცევა: გარკვეული გამჭვირვალობა საშუალებაში

Არსებითი შეკუმშვა/გადახრა: პრაქტიკულად ნებისმიერი ნივთიერება იკუმშება მისი გაგრილებისას დნობის და მყარი ფორმების შორის. ნახევრად კრისტალური პოლიმერები (მაგალითად, ბევრი ნაილონი, PEEK) უფრო მეტად იკუმშებიან ამორფულებთან შედარებით (მაგალითად, ABS, PC). ეს გაწონასწორებულია ინდუსტრიული პრინტერების მიერ ზუსტი ტემპერატურის კონტროლით, მაგრამ მასალის არჩევანი მნიშვნელოვანია ზომის სტაბილურობის მოთხოვნების მიხედვით.

Ტენიანობის მგრძნობელობა: საინჟინრო პოლიმერების დიდი ნაწილი ტენიან გარემოს მგრძნობიარეა. ბეჭდვამდე მოხდენილი ტენიანობა გამოდის დუღლის სივრცეში, რის შედეგადაც იქმნება ადგილი ცარიელი სივრცისა და ფენების არ მიწებისა, ხოლო ზედაპირი ხდება ხრჩობიანი და ზომის გაურკვევლობა ხდება არასტაბილური. მასალების მკაცრი გაშრობა აუცილებელია.

Მასალის ერთგვაროვნება: მაღალი ხარისხის ინდუსტრიული გრძელდების/ფხვნილის მასალები ერთგვაროვანია დიამეტრში/ნაწილაკების ზომაში და შედგენილობაში, რათა დამუშავების პროცესში გადინება და შეკუმშვა პროგნოზირებადი იყოს.

Გარემოს კონტროლი და მეორე ეტაპის დამუშავება: ბოლო შეხებები

Გარემოს პირობები: ნებისმიერი რამ, რაც ქმნის საბაგირო და ტემპერატურის მკვეთრ ცვლილებას ოთახში, მაგალითად პირდაპირი ძლიერი ჰაერის ნაკადის ან ტემპერატურის მკვეთრი ცვლილების მიმართულება, შეიძლება გამოწვევა განსაკუთრებით გაგრილების და დეფორმაციის არათანაბარობას. პრინტერს აქვს შიდა თერმოსისტემის მართვა, რომელსაც კარგად უმაგრებს გარემოს მდგრადი პირობები.

Მეორე ეტაპის დამუშავების ეფექტები: ზოგიერთი დამუშავების მეთოდი შეიძლება შეცვალოს ბოლო გაზომვები; ზოგიერთ შემთხვევაში, არსებობს დამუშავების მეთოდები (მაგალითად, სითბოს დამუშავებით დაპირისპირება, ქიმიური გლუვება ან მექანიკური დამუშავება), რომლებმაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს ბოლო გაზომვებზე. ასეთი შესაძლო ცვლილებების გაგება და მათი გათვალისწინება საჭიროა დიზაინისა და პრინტვის ეტაპზე, როდესაც გამოყენება მკაცრ დოპუსკებს მოითხოვს.

Პიკური სიზუსტის მიღწევა: სიმფონია, არა კი სოლო შესრულება

Არსებობს სამზე ამონტაჟებული გადაწყვეტა ინდუსტრიული 3D ბეჭდვის ზომების სიზუსტის მიმართ. მანქანისა და მასალისთვის მორგებული ხელსაწყოების, მაღალი დამუშავების პროგრამული უზრუნველყოფისა და მასალის სრული გაგების, გარემოს კონტროლის შესაძლებლობის სინერგიამ უცვლელად უზრუნველყოფს მის მუშაობას. ამ თითოეული ასპექტის სწორი განხილვით, წარმოებები ხორციელდებიან ინდუსტრიული ადიტიური წარმოების სრულ პოტენციალს, ბეჭდვას ხდება მუშა ნაწილების და უზრუნველყოფს წარმატებას რეალური გამოყენების პირობებში, მიუხედავად ზომების მკაცრი მოთხოვნებისა.