BAĞLAYICI PÜSKÜRTME METODUYLA KATMANLI ÜRETİM

Eklemeli imalat, katmanlı bir süreçle çok sınırlı geometrik kısıtlamalara sahip bilgisayar destekli tasarım modellerinden doğrudan fiziksel modeller veya nesneler oluşturur. Katmanlı üretim, çeşitli teknikler kullanılarak hemen hemen her malzemeye uygulanabilir. Her tekniğin belirli uygulamaları ve kendi sınırlamaları vardır. Birçok yaygın katmanlı üretim yöntemi, hammaddeleri bir araya getirmek ve nesneyi oluşturmak için bir ısı kaynağı kullanır. Diğerleri ise sıvı bir çapraz bağlantıyı seçici olarak iyileştirmek için ışık kullanır. Bağlayıcı püskürtme, geometriyi katmanlardan oluşturmak için parçacıkları yapıştırır, böylece imalat sırasında ısı gerekmez. Ayrıca bağlanmamış toz, bileşenin bağlantısız kısımlarını geçici olarak destekleyerek iç hacimlerin oluşturulmasını sağlar; böylece malzeme israfı belirgin şekilde azalır.

Bağlayıcı püskürtme metodu, (BP) 1993 yılında Massachusetts Institute of Technology’de icat edilmiştir. İki yıl sonra Z Corporation, MIT’den süreç için bir lisans alır. ExOne, ZCorp (2012’de 3D Systems tarafından satın alındı) ve Voxeljet gibi birkaç şirket farklı malzemeleri işlemek için başarılı makine geliştiricileri olmuştur. Patentlerin süresi doldukça, Desktop Metal ve HP gibi yeni şirketler de pazara girmektedir.

BP, bir katmanlı üretim süreci olarak birçok potansiyel avantaj sunmaktadır. Örneğin, neredeyse tüm toz hammaddelerle çalışabilir ve işlevsel olarak derecelendirilmiş malzemeler içerebilir. BP sistemleri ayrıca malzeme püskürtme gibi diğer baskı süreçlerine kıyasla nispeten yüksek bir üretim hızına sahiptir çünkü yalnızca toplam parça hacminin bir kısmı olan bağlayıcıyı basması gerekir. Örneğin, 100 nozüllü bir baskı kafası dakikada yaklaşık 200 santimetreküp hacme kadar parçalar oluşturabilir. Metal parçalar için 780 mm × 400 mm × 400 mm gibi büyük yapı hacmine sahip makineler mevcuttur ve kum döküm için uzunluk sınırlaması olmaksızın 850 mm × 500 mm genişlik ve yüksekliğe sahip parçaları sürekli olarak üretmek için makineler mevcuttur. Bununla birlikte, süreç, birbirine bağlanmış toz parçacıklarından oluşan bir parça yaratır. Bu tipik olarak ‘yeşil’ parça olarak adlandırılır ve daha sonra nihai özelliklere göre işlenir. Bu nihai ürünlerin kalitesi, sürecin uygulama alanını kontrol eder. Bu nihai özellikler hammadde, toz yatağı oluşumu, yapı parametreleri ve son işlem yöntemleri olmak üzere birçok işlem parametresine bağlıdır. Sürecin potansiyelini daha iyi anlamak için çok sayıda araştırma yapılmış ve yapılmaya devam etmektedir.

Parçanın her katmanı için tipik olarak ters yönde dönen bir silindir kullanılarak bir toz katmanı yayılır. Daha sonra bir mürekkep püskürtmeli baskı kafası, katman için 2D desen oluşturmak üzere sıvı bağlayıcı maddeyi toz yatağına püskürtür. Bazı bağlayıcı/toz sistemleri nemi ve kirlenmeyi kontrol etmeye yardımcı olmak için ısıtıcılar kullanabilir ancak ısı temel bir süreç gereksinimi değildir. Her katmandan sonra, bir sonraki katmana yer açmak için yapı platformu indirilir ve işlem tekrarlanır. Basılmış parçalar kırılgandır ve tipik olarak mekanik özellikleri iyileştirmek için sonradan işlenir.

Bağlayıcı püskürtme, erimiş biriktirme malzemesi ve doğrudan metal yöntemleri gibi düşük maliyetli yöntemlerden daha az ilgi görse de yüksek hızlı ve düşük maliyetli üretim için güçlü bir potansiyele sahiptir. Bu durum, ilk patentlerin süresinin dolmasıyla birlikte hem endüstri hem de akademi dünyasında bu sürece olan ilginin artmasına yol açmıştır.

Katmanlı üretim ve bağlayıcı püskürtmeyi ele alan bir dizi inceleme makalesi vardır. BP’nin seramik ve kum döküm gibi alt alanlarına odaklanan birkaç inceleme yapılmıştır. Bağlayıcı püskürtme işlemi, çok çeşitli malzemelere uygulanabilen düşük maliyetli bir katmanlı üretim yöntemi oluşturmak için birçok farklı teknolojiyi bir araya getirmektedir.

Yazı oluşturuldu 4

Benzer yazılar

Aramak istediğinizi üstte yazmaya başlayın ve aramak için enter tuşuna basın. İptal için ESC tuşuna basın.

Üste dön