14- OBRADA ADITIVNIM TEHNOLOGIJAMA Flashcards
Defniši aditivne tehnologije?
Postupci obrade gdje se koriste metode aditivne proizvodnje.
Šta je aditivna proizvodnja?
*Definiše se kao proces povezivanja materijala pri izradi objekata direktno iz 3D računarskih programa, najčešće „sloj po sloj“.
*Slojevi se kreiraju iz
digitalnog 3D CAD modela u adekvatnom softveru. *
*Ukupan broj pojedinačnih slojeva oblikuje fizički model proizvoda.
Koje se prednosti aditivnih tehnologija?
✓ mogućnost izrade složenih dijelova
✓ manji utrošak materijala
✓ smanjeno vrijeme razvoja novih proizvoda
✓ mogućnost eksperimentisanja pri razvoju
✓ interdisciplinarnost i suradnja više stručnjaka
Koji su nedostaci aditivnih tehnologija?**
- Ograničen broj materijala koji se mogu koristiti
- Nezadovoljavajuća eksploataciona sredstva
- Loša kvaliteta obrađenih površina
- Mala tačnost dimenzija i oblika
Nabroj faze izrade proizvoda kod aditivnih tehnologija?
- Kreiranje 3D CAD Modela
*Generisanje STL ili AMF formata modela
*Povezivanje sa uređajem i izrada proizvoda
Skidanje izrađenog proizvoda
*Naknadna obrada/Čišćenje
Zašto generišemo STL/AMF format?
U tom formatu se model matematički dijeli na slojeve.
Šta se dešava u fazi izrade proizvoda?
Automatska izrada proizvoda uz podešavanja parametara izrade.
Kako dijelimo aditivne tehnologije?
- Po fizici procesa
- Po izvoru korištene energije
*Vrsti polaznog materijala
Veličini proizvoda
*Načenju nanošenja sloja
*Namjeni proizvoda
Koja je osnovna podjela (po polaznom i načinu slojeva)?**
- Izrada slojeva”ektrudiranjem”, očvršćavanjem i taloženjem čvrstog materijala kao žice ( FDM)
- Izrada laminiranjem, rezanjem folija, papira, i njihovo povezivanje u jednu cjelinu (LLM)
- Izrada sa praškastim materijalom, njegovim topljenjem i očvršćavanjem (3DP i SLS)
- Izrada sa fotopolimerizacijom iz tečnog materijala (SL)
Koja je podjela prema namjeni aditivnih tehnolgija?
- Za direktnu/ tržišnu proizvodnju
* Za indirektnu porizvodnju (izrada alata i kalupa)
FDM Postupak( šta je, princip rada, materijal)
ŠTA JE : FDM postupak (eng. Fused Deposition Modeling) je aditivna tehnologija modeliranja topljenim depozitima.
PRINCIP RADA:
Mehanizam za povlačenje i vođenje materijala povlači materijal u obliku žice sa kotura na kojem je namotana i ravnomjernom brzinom ga vodi kroz glavu za ekstrudiranje i reda slojevito na radnu podlogu.
MATERIJAL:
- Plastična žica
- Očvršćava brzo na sobnoj temperaturi
Kako dijelimo FDM uređaje?
- Prema broju mlaznica za ekstrudiranje
- Na korištenje komore za grijanje
- Na korištenje grijanja podloge
Koje su prednosti FDM postupka?**
- Ne koriste se otrovni materijali ( ne treba ventilacija)
- Mogućnost biorazgradivih materijala poput PoliKaproLakton (PCL)
- Mala ulaganja
- Niski troškovi
- Mogućnost izrade više modela
- Ušteda materijala
Nedostaci FDM postupka?
- Treba naknadna obrada i potporna struktura
- Vidljive linije između slojeva
- Niska tačnost dimenzija i oblika
- Nemogućnost izrade oštrih rubova
- Manja čvrstoća okomito od smjera izrade
3DP Postupak ( šta je, princip rada, materijal)
ŠTA JE:
Tehnologija 3D printanja za izradu 3D proizvoda uglavnom koristi jednokomp ili višekomp prah za izradu funkcionalnih dijelova i alata
MATERIJAL: Prah od plastomera Metalni prah Keramički prah Kompozitni prah
PRINCIP RADA:
Čestice praha povezujemo vezivom kojeg nanosi inkjet mlaznica
* Rotirajući valjak nanosi prah na radnu podlogu pri svakom sloju
*Mlaznica nanosi vezivo i formira sloj
* Proizvod se mora očvrsnuti u peći
Koje su prednosti 3D printanja?
✓ izrada složenih dijelova
✓ neotrovni materijali,
✓ primjenjuje se u medicini
✓ mogućnost recikliranja praha
✓ postižu se dobra dimenziona tačnost,
✓ nije potrebna upotreba potporne strukture tako da suvišan prašak služi kao oslonac
✓ mogućnost izrade dijelova u različitim bojama
Koji su nedostaci postupaka 3D printanja?
➢ neophodna je naknadna termička, hemijska i mehanička obrada
➢ ograničene dimenzije proizvoda, kao i broj primjenljivih materijala,
➢ kod izrade dijelova većih dimenzija dobija se lošija tačnost,
➢ minimalna debljina stjenke je 1 mm
SLS postupak (šta je, materijal, postupak izrade)
Selektivno lasersko sinterovanje tzv. SLS postupak (eng. Selective
Laser Sintering) zasniva se na sinterovanju praha pomoću lasera..
MATERIJAL :
Metalni /Nemetalni prah
PRINCIP IZRADE:
- Rotirajući valjak nanosi prah na radnu podlogu, višak ideu u spremnik
- Laser se usmjerava na podlogu, prah zbog toplote omekšava i dolazi do srašćivanja čestica.
- Sloj očvrsti i sve opet isto
- Naknadno se obrađuje proizvod
- Treba smanjit temp u radnom prostoru
Koje su prednosti SLS postupaka?
✓ mogućnost primjene raznovrsnih materijala
✓ nije
potrebna dodatna potporna struktura,
✓ postupak je relativno brz
✓ nesinterovani prah se može ponovo iskoristiti za izradu novog proizvoda,
✓ mogu se proizvoditi dijelovi manjih dimenzija itd.
Koji su nedostaci SLS postupaka?
➢ relativno loš kvalitet površine proizvoda,
➢ pojava neželjnog očvršćavanja okolnog praška uz rubne dijelove proizvoda,
➢potrebno dovođenje azota u radni prostor kako bi se spriječila interakcija
sa atmosferom,
➢ pojava otrovnih gasova tokom sinterovanja
LLM postupak (šta je, materijal, postupak izrade)
ŠTA JE : LLM postupak (eng. Layer Laminate Manufacturing) zasiva se na izrezivanju kontura iz folije ili ploča sa laserom.
MATERIJAL: Papir Metalna folija Keramička folija Kompozitna folija
Proces izrade:
- Zagrijani valjak pritiskom nanosi foliju na radnu podlogu i formira slojeve
- Laser izrezuje konutur proizvoda i rasterizira ostatak da se može skinuti
Koje su prednosti LLM postupaka?
✓ relativno brz postupak ✓ pogodan za izradu većih proizvoda ✓ mogućnost istovremene izrade većeg broja proizvoda, ✓ nije potrebna potporna struktura, ✓ jer laser reže samo konturu, ✓ niska cijena materijala
Šta su nedostaci LLM postupaka?
➢ stabilnost proizvoda ograničena je čvrstoćom lijepljenih slojeva,
➢ šuplji proizvodi se izrađuju kao dvodjelni,
➢ veliki udio otpadnog materijala
➢ gruba površina proizvoda
SL postupaka (šta je, materijal, postupak izrade)?
ŠTA JE:
Stereolitografija (eng. Stereolithography, SL)temelji se na konvencionalnim fotolitografskim metodama sa ultravioletnom polimerizacijom.
MATERIJAL:
fotopolimeri(akrilna,vinilna, epoksidna smola)
PRINCIP RADA:
- imamo radnu podlogu sa tekućim fotopolimerom
- tekućina ima potpornu strukturu kojeg treba izraditi
- tekućina pod UV svjetlosti ošvršćuje a laser izrezuje proizvod
Koje su prednosti SL postupaka?
✓ potpuna automatizacija
✓ mogućnost izrade višebojnih proizvoda,
✓ nema geometrijskih ograničenja pri izradi proizvoda,
✓ dobra dimenziona tačnost itd.
Koji su nedostaci SL postupka?
✓ samo fotopolimeri ✓ slaba mahanička svojstva proizvoda ✓ potrebna potporna struktura ✓ potreban poseban prostor za uređaj ✓ fotopolimeri su otrovni u tekućem stanju itd.
