شرح مفصل لمبدأ ومزايا وعيوب الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية FOM LOM

2020.06.30

مبدأ لوم:
يعتمد إنتاج الصلب المصفح بالرقائق على الخط الكنتوري لكل قسم من نموذج CAD ثلاثي الأبعاد، تحت سيطرة الكمبيوتر، يصدر أمر التحكم في نظام القطع بالليزر، بحيث يتحرك رأس القطع في اتجاهي X وY . تقوم آلية التغذية بإرسال الرقائق المطلية بمادة سول الساخنة على الأرض (مثل الورق المطلي، رقائق السيراميك المطلية، الرقائق المعدنية، والرقائق البلاستيكية) إلى طاولة العمل قسمًا بعد قسم. يقوم نظام القطع بالليزر بقطع الورق على الطاولة على طول الخط الكنتوري باستخدام شعاع ليزر ثاني أكسيد الكربون على طول الخط الكنتوري وفقًا لكفاف المقطع العرضي المستخرج بواسطة الكمبيوتر، ويقطع المنطقة غير الكفافية من الورق إلى قطع صغيرة. بعد ذلك، يتم ضغط طبقات الورق وربطها معًا بواسطة آلية الضغط الساخن. يمكن لطاولة الرفع أن تدعم قطعة العمل التي يتم تشكيلها، وبعد تشكيل كل طبقة، يتم تقليل سمك الورق لتغذية وربط وقطع طبقة جديدة من الورق. * قم بتكوين جزء نموذجي ثلاثي الأبعاد محاط بالعديد من كتل الخردة الصغيرة. ثم أخرجه وأزل القصاصات الزائدة، وأخيرًا احصل على منتج ثلاثي الأبعاد.
الحقول القابلة للتطبيق:
نظرًا لحقيقة أن تصنيع الكيان ذو الطبقات أكثر ملاءمة للمواد الورقية في الإنتاج، فإن التكلفة منخفضة. علاوة على ذلك، فإن النموذج الأولي الخشبي المصنع لديه عدم حساسية خارجية وبعض الصفات الخاصة، لذلك يتم استخدام هذه التكنولوجيا في تصور التصميم المفاهيمي للمنتج، وتقييم تصميم النمذجة، وفحص التجميع، وصب الاستثمار الأساسي. يتم استخدام قوالب صب الخشب الرملية والقوالب الرئيسية لصنع القوالب السريعة وصنع القوالب المباشرة على نطاق واسع!
مزايا وعيوب LOM:
المزايا هي:
أ. سرعة التشكيل سريعة. طالما تم قطع شعاع الليزر على طول محيط الجسم دون مسح المقطع العرضي بأكمله، فإن سرعة التشكيل تكون سريعة. ولذلك، فإنه غالباً ما يستخدم لمعالجة الأجزاء الكبيرة بهيكل داخلي بسيط وتكلفة تصنيع منخفضة.
ب. لا حاجة لتصميم وبناء الهيكل الداعم.
ج. يتميز النموذج الأولي بدقة عالية وصفحة تحريف صغيرة.
د. يمكن للنموذج الأولي أن يتحمل درجات حرارة تصل إلى 200 درجة مئوية، ويتمتع بصلابة أعلى وخصائص ميكانيكية أفضل.
E، يمكن قطعها ومعالجتها.
F. يتم تقشير مواد النفايات بسهولة من الجسم الرئيسي ولا تتطلب معالجة ما بعد المعالجة.
العيوب هي:
ج: هناك فقدان لليزر، ويجب بناء مختبر خاص، وتكلفة الصيانة باهظة للغاية؛
ب. هناك أنواع قليلة من المواد الخام التي يمكن تطبيقها. على الرغم من أنه يمكن اختيار العديد من المواد الخام، إلا أن الورق يُستخدم حاليًا بشكل شائع، ولا يزال البعض الآخر قيد التطوير؛
ج. يجب أن يخضع النموذج المطبوع على الفور لمعالجة مقاومة للرطوبة. من السهل أن تمتص الأجزاء الورقية الرطوبة والتشوه، لذلك يجب أن تكون مغلفة بالراتنج والطلاء المقاوم للرطوبة بعد القولبة.
د. من الصعب بناء أجزاء دقيقة الشكل ومتعددة الانحناءات بهذه التقنية، وهي أفضل من الأجزاء بسيطة البناء.
هـ. في وقت الإنتاج، تكون درجة الحرارة في غرفة المعالجة مرتفعة للغاية، مما قد يتسبب بسهولة في نشوب حريق ويتطلب وجود موظفين خاصين لحمايتها.
مادة صب LOM: تتكون مادة LOM بشكل عام من جزأين: مادة الصفائح والذوبان الساخن.
أ. مادة الصفائح: وفقًا لمتطلبات الأداء للنموذج الذي سيتم إنشاؤه، حدد استخدام مواد الصفائح المختلفة. تنقسم مادة الصفائح إلى: الصفائح الورقية، الصفائح المعدنية، الصفائح الخزفية، الأفلام البلاستيكية وصفائح المواد المطابقة، من بينها الصفائح الورقية لديها معظم التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي النموذج الذي تم إنشاؤه على متطلبات الأداء التالية فيما يتعلق بمادة لوح الركيزة:
أ- مقاومة الرطوبة. ب. الغزو الجيد. ج. قوة الشد. د. معدل الانكماش صغير. ه. أداء تقشير جيد.
ب. السول الساخن: يتم تقسيم المادة اللاصقة المذوبة بالحرارة المستخدمة لقاعدة ورق LOM إلى: المادة اللاصقة المذوبة بالحرارة من كوبوليمر إيثيلين-فينيل، المادة اللاصقة المذوبة بالحرارة من البوليستر، المادة اللاصقة المذوبة بالحرارة من النايلون أو مخاليط أخرى وفقًا لراتنج المصفوفة. في الوقت الحاضر، يتم استخدام المواد اللاصقة المذوبة بالحرارة EVA على نطاق واسع. تتميز المواد اللاصقة المذوبة بالحرارة بشكل رئيسي بالخصائص التالية:
أ، أداء جيد للضبط على البارد بالذوبان الساخن (المعالجة في درجة حرارة الغرفة)؛
ب. خواصه الفيزيائية والكيميائية مستقرة في ظل ظروف "الذوبان والتصلب" المتكررة.
ج. في الحالة المنصهرة، يكون لديها طلاء وتوحيد أفضل لمواد الصفائح؛
د. قوة الرابطة الكافية؛
E. الأداء الجيد لفصل النفايات.
عملية تصنيع قالب النموذج الأولي LOM:
تنقسم عملية تصنيع قوالب LOM إلى ثلاث خطوات رئيسية: المعالجة المسبقة، والقولبة ذات الطبقات المتراكبة، والمعالجة اللاحقة:
الخطوة أ هي مرحلة المعالجة المسبقة، أي مرحلة معالجة الرسومات. إذا كنت ترغب في تصنيع منتج ما، فأنت بحاجة إلى استخدام برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد (مثل: PRO/E، UG، SOLIDWORKS) لتصنيع النموذج ثلاثي الأبعاد للمنتج، ثم تحويل النموذج ثلاثي الأبعاد المنتج إلى تنسيق STL، واستيراد الملف نموذج بتنسيق Jiang STL في برنامج التقطيع. قم بإجراء التقطيع في المنتصف، مما يكمل العملية الأولى لتصنيع المنتج.
ب. الجزء الثاني هو قاعدة الإنتاج. نظرًا للإقلاع والهبوط المتكرر لمنضدة العمل، عند تصنيع النموذج، يجب أن تكون كومة نموذج LOM الأولي متصلة بإحكام بمنضدة العمل، ثم يتطلب ذلك تصنيع الركيزة، والطريقة المعتادة هي إعداد 3 -5 طبقات المكدس كركيزة، ولكن في بعض الأحيان من أجل جعل الركيزة أقوى، يمكن تسخين الطاولة قبل صنع الركيزة.
الجزء C، الجزء الثالث هو إنتاج النموذج الأولي: بعد اكتمال الركيزة، يمكن لآلة النماذج الأولية السريعة إكمال إنتاج النموذج الأولي تلقائيًا وفقًا لمعلمات العملية المحددة مسبقًا. ومع ذلك، فإن اختيار معلمات العملية يرتبط ارتباطًا وثيقًا بدقة وسرعة وجودة اختيار النموذج. من بين هذه المعلمات المهمة سرعة القطع بالليزر، حرارة أسطوانة التسخين، طاقة الليزر، حجم الشبكة المكسورة، إلخ.
د. مرحلة ما بعد المعالجة: تشمل مرحلة ما بعد المعالجة إزالة المواد المتبقية والمعالجة اللاحقة.
إزالة المواد الزائدة تعني أنه بعد طباعة النموذج، يقوم الموظفون بإزالة المواد الزائدة حول النموذج لإظهار النموذج!
تعني مرحلة ما بعد المعالجة أنه بعد إزالة المواد المتبقية، من أجل تحسين جودة سطح النموذج الأولي، من الضروري إجراء معالجة لاحقة للنموذج الأولي. تشمل مرحلة ما بعد المعالجة مقاومة للماء والرطوبة. فقط بعد المعالجة اللاحقة، سيلبي النموذج الأولي المُصنع متطلبات جودة سطح النموذج الأولي السريع واستقرار الأبعاد والدقة والقوة! بالإضافة إلى ذلك، فإن طلاء السطح في مرحلة ما بعد المعالجة يهدف إلى تحسين القوة، ومقاومة الحرارة، ومقاومة الرطوبة، وعمر الخدمة الممتد، والسطح الأملس للنموذج الأولي، وأفضل للتجميع والفحص الوظيفي.
أربعة أسباب للأخطاء في النماذج الأولية المادية ذات الطبقات:
الأخطاء الناجمة عن إخراج ملف STL لنموذج CAD؛
ب. خطأ ناجم عن إعداد الإدخال لملف STL الخاص ببرنامج التقطيع؛
ج. خطأ في دقة المعدات: قيود غير متناسقة، تحكم غير مناسب في قوة القولبة، حجم الشبكة الممزقة، معلمات العملية غير المستقرة؛
د. الأخطاء الناجمة عن العوامل البيئية بعد القولبة: التشوه الناجم عن الحرارة، والتشوه الناجم عن الرطوبة.
تدابير لتحسين دقة النماذج الأولية:
أ. عند إجراء تحويل STL، يمكن تحديد ذلك وفقًا للتعقيد المختلف لشكل الجزء. في حالة ضمان شكل القالب الكامل والسلس، حاول تجنب الدقة العالية جدًا. برامج CAD المختلفة لها نطاقات دقة مختلفة. النطاق المحدد بواسطة eg:pro/E هو 0.01-0.05㎜، والنطاق المستخدم بواسطة UGⅡ هو 0.02-0.08㎜.

www.dpiflex.com