ÜLEVAADE PROTOTÜÜPIDE KIIRVALMISTAMISEST

Prototüüpide kiirvalmistus ühendab endas mitmed erinevad meetodid, milliste ühiseks iseloomujooneks on tahke keha või mudeli automaatne valmistamine materjali kiht-kihilise lisamise teel, kasutades CAD-süsteemi ruumilise mudeli andmeid.

Prototüüpide kiirvalmistamine koosneb peamiselt viiest etapist:

Toote 3D CAD mudeli loomine

CAD mudeli konverteerimine STL formaati Detaili pind esitatakse tasapinnaliste kolmnurkadena. Mida rohkem on kolmnurki, seda täpsem on esitatav pind, kuid seda suurem on fail ja konvertimise aeg on pikem. Formaat sobib kõigi tehnikate jaoks.

Tarkvaraline STL mudeli lõikamine kihtideks Oluline on määrata, kuidas mudel kihtideks lõigata, kuna sellest sõltub protsessi aeg ja kvaliteet.

Detaili valmistamine kihtide kaupa kasutades erinevaid tehnikaid, materjale ja seadmeid

Valmistatud toote puhastamine ja viimistlemine

SLA(Stereolitography)

STEREOLITOGRAAFIA

Meetodi eelised:Suur täpsus (laseri fookustäpi läbimõõt on 0,23…0,28 mm, kihipaksused 0,025…0,25 mm), mis seadmete arenedes suureneb veelgi

Prototüüpide pinna väga hea kvaliteet

Valmistavate detailide mõõtmete lai diapasoon (kuni 500 x 500 x 600 mm)

Meetod on väga töökindel tänu tööpõhimõtte lihtsusele ja seadmete laiale levikule

Kaasaegsed materjalid võimaldavad luua ka funktsionaalseid prototüüpe

Meetodi puudused:Vajadus tugikonstruktsioonide järele. Nende valmistamine ja eemaldaminesuurendab töömahtu

Materjal saab olla ainult valguskõvenev, mis asetab piirangud materjali valikule

Vaigud eritavad mürgiseid gaase

Materjal on ebastabiilne, valmis detail võib aja jooksul deformeeruda ja teda ei saakaua säilitada

Seadmed on kallid, samuti on suured ekspluatatsioonikulud (vaigud on kallid)

SLS(Selective Laser Sintering)

LASERPAAGUTAMINE

Meetodi eelised:Saadud protoüübid on mõnikord täpsemad ja vastupidavamad, kui stereolitograafia meetodil valmsitatud detailid.

Võimalik valmistada funktsionaalseid detaile

Võimalus valmistada ka lõplikke detaile(eeskätt alumiinium ja titaaniumpulbritest valmistatavad)

Liivvormide valmistamsie võimalus(räniliiv)

Meetodi puudused:

Saadud detailide pinnaviimistluse kvaliteet on tihtipeale madalam. Prototüübi pind jääb kare ja nõuab lisaaega viimistlemiseks.

FDM(Fused Deposition Modeling)

SULATATUD MATERJALI SADESTAMISEGA MODELLEERIMINE

Meetodi eelised:Saadud protoüübid on võrdlemisi vastupidavad ja sobivad funktsionaalseks testimiseks.

Võimalus valmistada geomeetriliselt keerukaid detaile.

Meetodi puudused:Detailidel on võrreldes teiste printimise meetoditega viletsam, nn. “virvendav” pinnaviimistlus.Kuigi uuemad masinad suudavad juba paremat pinnaviimistlust tagada.

Protsess on võrreldes teistega aeglasem.

3DP: Three Dimensional Printing

3-mõõtmeline printimine

Eelised

• Kiirus• Hind (üksikute detailide puhul)• Välimus (võimalik toota värvilisi detaile)• Võimalik toota keeruline geomeetriaga detaile

Puudused

• Kehv pinnakaredus• Väike materjalide valik

PJET: Poly-Jet

Eelised

• Hea pinnakaredus (Parim liimsetest protsessidest)• Võimalik toota keeruline geomeetriaga detaile (Parim valik liimsetest

protsessidest õõnsuste ja sisselõigetega detailide jaoks)

Puudused

• Nõrgad detailid• Väike materjalide valik

CNC Machining: Computer Numerically Controlled

CNC lõikamine

Eelised

• Hea pinnakaredus • Suur tugevus (sõltuvalt materjalist)• Materjali homogeensus

Puudused

• Geomeetrilised piirangud• Kõrge hind

RIM: Rapid Injection Molding

Kiirsurvevalu

Eelised

• Lai materjali valik• Väga hea pinnakaredus (pinna kvaliteet)

Puudused

• Kõrge hind (väikeste partiide puhul)• Ajamahukas

Täname tähelepanu eest