Олон кг жинтэй 3D хэвлэлийн үйл ажиллагааны температурын бүсийн удирдлага

Одоогоор ч олон килограмм жинтэй 3D хэвлэлийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх болон загварчлал эсвэл жижиг багцаар үйлдвэрлэлээс давж гарах нь онцгой инженерийн дутагдалтай байна. Хэрэв бүх жагсаалтанд орсон аспектууд нөлөөлж байгаа ч том масштабтай нэмэлт үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны үндэс болон хамгийн их үнэлэгдээгүй шаардлага нь бүтцийн эзэлхүүнд температурын бүсийг хялбархан удирдах, тогтвортой байлгах явдал юм. Үнэндээ энэ нь зүгээр л халаагуурын цахилгааныг халаах асуудал биш, харин дулааны орчинг инженерчлэх асуудал юм.

Температур яагаад том масштабаар илүү чухал байдаг вэ

Температурын градиент (эсвэл хэсэг дээрх температурын ялгаа) жижиг хэвлэлтэнд ерөнхийдөө бага байдаг. Материалын хөргөх нь харьцангуй тэгш байдаг. Гэвч хэсгийн хэмжээ болон жин нь тодорхой нэмэгдэхэд:

1.Дулааны масс эзлэх нь: Маш их хэмжээний масс нь бага хэмжээнээс өөрөөр үйлчилдэг бөгөөд дулааныг өөрөөр шингээж, хадгалдаг. Зузаан хэсгийн төв нь нарийн хананууд эсвэл тэдгээрийн гадна талтай харьцуулахад хөрөхөд хамаагүй их хугацаа зарцуулдаг.

2.Градиентийн томруулалт: Жижиг хэвлэлтэнд температурын бага зэрэг ялгааг харуулж болох боловч том хэвлэлтэнд томруулбал ач холбогдолтой градиент үүсгэдэг. Ийм градиентүүд нь материал хөрж фазын өөрчлөлт (хатуурах) явцад ялгаатай агшилтыг үүсгэдэг.

3.Дотоод хүчдэлийн үүсэлт: Ялгаатай агшилт нь шууд дотоод хүчдэлд хөрвөж бий болдог. Хэвлэлт эсвэл хөрөх үед аливаа цэгт байгаа ийм төрлийн хүчдэл нь материалтай хамт түүний холбоосны бат бөх чанарыг давж болох юм бол хэсгийн хажуу хазайх, давхаргын холбоос тасрах, трещин үүсэх эсвэл бүхэлдээ хугалах үр дүнг өгдөг. Хэсэг төдий чинээ том байх төдий чинээ боломжит хүчдэлийн хэмжээ их байна.

4.Хамбарт инерцийн хүч: Их байгууламжийн тасалгаанд ажлын температурын нэг төрлийн байдал бий болгох нь хүнд байдаг. Үүнд дулаан үүсгэгч том багаж төхөөрөмжүүдийн нөлөөнд хүрэлцэхгүй хүйтэн цэгүүд, эсвэл дулаан цэгүүд үүсэх нь хамаарна.

Температурын бүс бүлэг: Стратегийн хандлага

Температурын бүс бүлэг нь байгууламжийн тасалгааны доторх тодорхой хэсгүүдийн температурын нөхцлийг зохицуулах, удирдах үйл ажиллагаа юм. Энэ нь аль ч тодорхой цэг дээр ижил төрлийн температурыг бий болгох зорилготой биш. Харин хортой хүчдэлийг багасгах зорилгоор температурын ялгааг зохицох арга зам юм. Хамгийн чухал стратегиуд нь:

олон бүсийн хавтангийн халаалт: Том хавтангийн халаалтыг сайжруулахын тулд жижигрүү хуваасан халаалт. Мөн ажилчдад хавтангийн ирмэг дээр (хурдан хөрдөг хэсэгт байдаг) буюу хавтангийн хөрдөг хэсгүүдэд жижигхэн хэмжээний дулаан нэмэх боломжыг олгодог. Энэ нь хэвлэлийн анхны давхаргын наалдац болон тогтвортой байдалд илүү нэгдсэн байхад тусална.

камерийн халаалтын удирдлага болон бүсчлэл: Дэвшилтэт системүүд нь камерийн олон хэсэгт (хананууд, тааз, зарим тохиолдолд шал) байрлах хянах боломжтой халаагуурын цувааг агуулдаг. Энэ нь дараах боломжуудыг олгодог:

Орчны нэгдмэл халаалт: Орчин үеийн конвекц болон цацрагийн дулаан алдагдлыг тулж камерын дулааныг тогтвортой байлгах нь инженерийн олон материалын хувьд маш чухал.

Чиглэсэн халаалт: Хэсгийн зузаан хэсэгт илүү их дулаан өгч түүнийг нарийн хэсгээс илүү удаан хөргөх боломжийг олгох замаар тэдгээрийн хоорондох термал градиентийг багасгах.

3.Чиглүүлсэн агаарын урсгалаар удирдах: Агаарын урсгал нь хөргөлттэй холбоотой байдаг ч агаарын урсгал нь температурын бүс бүлгийн хувьд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэгт анхаарах хэрэгтэй. Стратегийн байрлалд байгаа шүүрүүрүүд эсвэл удирдах боломжтой сэнснууд нь дараахь үүрэгтэй:

Халуун цэгүүдийг урьдчилан сэргийлэх: Халуун агаарын цэгүүдийг эргүүлж, халуун эх үүсвэр эсвэл хэсэг бүрэн багтах хэсэгт агаарын урсгалыг тархаж байгааг сэргийлнэ.

Нэгэн зэрэг хөргөхийг дэмжих: Хөргөх хурдыг илүү тодорхой удирдах боломжийг хангаж өгдөг тухайлбал хэвлэж дууссаны дараа хөргөх процессыг удирдахад тусална.

Тухайн хэсгийн хөргөлт (Баримжаатай ашиглах): Маш жижиг, чиглэсэн шинж чанаруудын удаан хөргөлт нь хурдан хатуурах шаардлагатай (жишээ нь: давхарга) маш баримжаатай ашиглах бөгөөд шинэ халфигдмэл градиентүүдийг үүсгэхээс сэргийлэхийн тулд бүрэн удирдах боломжтой байх ёстой.

4.Процессын параметрийн интеграц: Температурын бүсчлэл нь техник хангамж биш юм. Зургийг хэсэгчлэн хуваах арга чухал:

Давтамжийн хэмжээний хуваан боловсруулах технологи: Их хэмжээний давтамжид хэвлэлтийг автоматаар удаашилж, бага хэмжээний давтамжид хурдасгах замаар их давтамжид дулаан алдах боломжийг олгох ба бага давтамжид дулаан алдалт нь ерөнхийдөө бага хугацаа шаарддаг.

Хэрэгслийн замын дараалал: Хэрэгслийн замын дарааллыг зөв ашиглавал дулааны нэгтгэлтийг багасгах боломжтой. Зэргэлдээ хэсгүүдийг хэвлэх нь дараалан дулааныг алдагдуулах боломжийг олгох ба дулааныг тодорхой нэг цэгт төвлөрүүлэхээс сэргийлнэ.

Материалын онцлог

Эзэлхүүний удирдлагад янз бүрийн материалыг адилхан хариуцдаггүй. Хагас кристаллт пластик (ихэвчлэн нейлон, PEEK гэх мэт) нь кристаллжих үед эзэлхүүн ихээр багасдаг бөгөөд хөргөх хурдаас ихээр хамаардаг. Тодорхой хэлбэргүй материалын (ABS эсвэл PC гэх мэт) хувьд илүү бага мэдрэг байдаг ч ихэвчлэн хэмнэлт ихтэй байдаг. Хэсэглэлтийн стратегийг хэвлэгдэж буй материалтай холбоотойгоор тодорхойлох ёстой бөгөөд энэ нь тодорхойлсон дулааны нөлөөлөл, фазын өөрчлөлтийн талаар мэдэх ёстой.

Үр дүн: Их хэмжээгээр бат бөх чанар, чанарыг хангах

Олон килограммын хэвлэлтийн үед температурын хүрээлэнгийн нарийн боломжууд нь зүгээр л шинэчлэлт биш, ихэвчлэн амжилтанд хүрэх бараг алдаа багатай зам болдог. Давуу талууд нь их байна:

Хэлбэр алдагдал ба трещинуудыг хамгийн ихээр бууруулсан: Дотоод хүчдэлийг хамгийн бага байлгах замаар нарийвчлал, бүтцийн бат бөх чанарыг хадгална.

Давхаргын наалдацыг сайжруулсан: Давхарга хоорондын наалдац нь тогтмол температурын нөхцөлд хамгийн сайн байдаг.

Дээд өнгөртийн чанар сайжирсан: Бүх гадаргуугийн нэгдмэл чанар нь гадаргуу дээрх дутагдал, жишээ нь муу гүйцэтгэл эсвэл хуурмаг дүрс багасгана.

Эхний давхаргын амжилт ба суурьтай наалдах чанар сайжирсан: Бүсээр удирдагдах хөгжүүлэх хавтанг ашиглан том талбайд барьж байгуулах үед амжилтанд илүү ихээр хүрэх боломжийг олгодог.

Материалын шинж чанарын тогтвортой байдал ихсэх: Дулааны түүхийг удирдах замаар хэсэг доторх механик шинж чанарыг илүү нарийн таамаглах боломжтой болгодог.

Илүү өндөр гарц ба хаягдал багасах: Хэвлэлтийн алдаа багасах нь нөөцийн ашиглалт болон хэсэг үйлдвэрлэх өртөгт эерэг нөлөө үзүүлдэг.

Энерги хэмнэлтийн боломж: Шаардлагатай хэсгийг л халаах процесс нь бүхэлдээ том халаагуур камерт маш их хэмжээгээр халаахаас илүү энерги хэмнэлттэй байж болно.

Дүгнэлт

Нэмэлт хэвлэл нь жижиг, хөнгөн, нарийн төвөгтэй, бүтцийн хувьд чухал бус хэсгээс давж гарах тусам дулааны орчныг удирдах нь зайлшгүй болсон. Олон килограмм жинтэй хэвлэлтийн үеийн дулааны асуудлыг шийдэх түлхүүр бол бүсийн дулааны хуваарилалт, өөрөөр хэлбэл бүтээгдэхүүний эзэлхүүнд тодорхой, хяналттай дулаан тархах явдал юм. Энэ нь том масштабын 3D хэвлэлийг эрсдэл ихтэй бүсээс гаргаж, үр дүнтэй, дахин давтагдах үйлдвэрлэлийн арга замд оруулж чадна. Ингэснээр бага хүчлэлтэй, чанар сайтай хэсгүүдийг гарган авна. Энэ нь зүгээр л амжилтгүй байгаагаас сэргийлэх асуудал биш, харин индустрийн масштабын нэмэлт хэвлэлтийн боломжийг чөлөөлөхийн тулд дулааны орчныг нийтээр удирлах талаар бодох хэрэгтэй гэдгийг харуулж байна.