3D bosib chiqarish VS CNC prototipi uchun ishlov berish: texnik parametrlar va dastur kontekstlariga asoslangan qiyosiy tahlil
Muallif: PFT, Shenzhen
Ushbu tadqiqot kredit imkoniyatlari, iqtisodiy omillar va yaroqlilik mezonlariga e'tibor qaratgan prototiplarni ishlab chiqarishga yo'naltirilgan 3D bosib chiqarishni (kompyuter raqami ishlab chiqarish) ishlov berish. Tezlik {{3 {{{{{{{RAFATES, HAAS, DMG, DMG}}}}}} ning 2024-sonli adabiyotlari (stratasys, eoslar, DMG}}}}}}} versiyalari va xarajatlari bo'yicha makr-inspiratsion adabiyotlarning maketik ma'lumotlar qo'zg'atildi. Natijalar CNC ishlov berish yuqori o'lchovli bardoshli va sirtni tugatish (SLS: {15.3 mm) . 3 . 3 d . 3 d spektakllar sezilarli vaqtli vaqtni ko'rsatadi CNC (48 - {120+ soatlari (48 - 120+ soatlari uchun afzalliklari (48 - {{{120+} soatlari uchun (48 - 120+} soatlari). Narxlar tahlili CNC-ni aniqlaydi - uchun tejamkor (1-5 dona) metall prototiplar uchun, polimerlar va murakkab geometriya uchun xarajatlarni ta'minlaydi. Asosiy innovatsiya materiallarning cheklanishi, geometrik murakkablik va partiyalarning o'lchamlari ostonlari bilan birlashtiruvchi matritsani o'z ichiga oladi. Cheklovlar "Roman" kompozitlari va mashinasi uchun cheklangan moddiy va ish mashinasi uchun aniq ishlash tafovutlarini o'z ichiga oladi. Topilmalar Mahsulotni ishlab chiqarish oqimlarida dalillarga asoslangan jarayonlarni tanlash imkonini beradi.
1 Kirish
Prototiping dizayn funktsional imkoniyatlarini tekshirish va ishlab chiqarish uchun tanqidiy bo'lib qolmoqda. 3D bosib chiqarish (AM) asrab olish muddati tugadi, CNC ishlov berish aniq arizalar uchun katta afzalliklarga ega. Hozirgi adabiyot turli materiallar va geometriyalarda standartlashtirilgan ko'rsatkichlardan foydalangan holda standart taqqoslashlarga ega emas. Ushbu tadqiqot ish joylari aniqligi, sirt sifati, mexanik xususiyatlari, qo'rg'oshin vaqti va narxi bo'yicha farqlanish orqali ushbu farqni hisobga oladi. Tahlilning keng tarqalgan sanoat tizimlariga e'tibor qaratadi (masalan, FDM, Sls AM ({{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{Nyelon, alyuminiy 6061, zanglamaydigan po'lat landshaft uchun "Metalller polimerlari / metallar" (ABSinum 6061, zanglamaydigan po'lat polimerlar / metallar).
2 Metodologiya
2.1 Eksperimental dizayn
Ikki mustaqil o'zgaruvchini baholadi:
Jarayon turi:Am (Fdm, Sls) va CNC (3 o'qi, 5 o'q)
Moddiy sinf:Polimerlar (ABS, Nylon 12) va Metallar (Al 60 ss 316l)
Qarindoshlik o'zgaruvchilari o'lchovli aniqlik (ISO 2768), yuzaga chidamliligi (ASTM D638 / E8} qismiga (dizayn {{{{- - {- {dizayni (Dizayn, modernizatsiya, materiallar, mehnat) kiradi.
2.2 Ma'lumotni olish
Birlamchi ma'lumotlar:Muvofiqroq o'lchash mashinalari (smm, mitutoyo -}}}}}}}}}}}}}}}} prorilometriya (Teylor hobsonastroniastroni) yordamida 40 ta sinov namunalari
Ikkilamchi ma'lumotlar:ScOpus - indekslangan jurnallardan olingan 120 ma'lumotlar bazasi va ishlab chiqaruvchi texnik hujjatlar, tengdoshlar uchun filtrlash - Tasdiqlash va mashina kalibrlashining bajarilishi.
2.3 Analitik modellar
Xarajat modeli:Umumiy qiymati=(Mashina stavkasi ×) + moddiy narxi + (mehnat stavkasi × sozlash vaqti)
Murakkablik indeksi:Zichlik zichligi va ostidagi talablarga asoslangan geometrik murakkablik metrikasi ([1] dan).
Statistik tahlil Anova ({=0.05) va guruhga taqqoslash uchun Tuukning HSD-dan foydalanilgan.
Eslatma:To'liq test geometriyalari (bosqichma-bosqich), o'lchash protokollar va xom adabiyot A-C ilovada keltirilgan.
3 Natija va tahlil
3.1 O'lcham va sirt ishlashi
CNC ishlov berish tartibda o'lchovli aniqlik va sirtni tugatishda sezilarli darajada ustundir (1-jadval). Multi - AXSI CNC metallar uchun ± 0,05 mm bag'rikaga erishdi, holbuki Sls o'rtacha ± 0,25 mm.
1-jadval: O'lcham aniqlik va sirt pürüzlün taqqoslash
| Jarayoni | Material | Avg. Bardoshlik (mm) | Sirtli pürürmy (ra, mkm) |
|---|---|---|---|
| CNC (5 o'q) | Al 6061 | ±0.025–0.05 | 0.4–1.6 |
| CNC (3 o'q) | Ss 316l | ±0.05–0.10 | 0.8–3.2 |
| Sls | Neylon 12 | ±0.20–0.30 | 10–15 |
| Fdm | Abs | ±0.30–0.50 | 12–18 |
3.2 Mexanik xususiyatlar
CNC qismlari ko'rgazmali mikroektrikaga nisbatan izotropik mikroektrikaga nisbatan 15-25% balandroq keskinlik kuchini namoyish etdi. Fdm qismlarida zyasotropiya z - AXS kuchlari 30-50% ga nisbatan {{}} {{}} - Manzilli ABS [2].
3.3 Qo'rg'oshin vaqt va xarajatlarning samaradorligi
Kompleks geometriya uchun 40-70% ga ko'tarilish vaqtini kamaytirdi (1-rasm). CNC metall prototiplari uchun - qimmatga tushdi (<5 units), while AM dominated for polymer parts and batch sizes >- nol sozlash vaqti yaqinida 10 dona.
1-rasm: Geometrik murakkablik indeksi
* (Raqamli egrilayotgan rasmni ko'rsatadigan vaqt barqarorligi barqaror bo'lib qolmoqda, CNC vaqti keng tarqalgan, CNC vaqti keng tarqalgan =35 =35) *
Innovatsion ta'kidlash:Tadqiqotning miqdoriy partiyasi miqdorini (Bₜ) kiritadi (Bₜ)Bₜ=(CNC-ni sozlash narxi) / (men birlikning narxi - CNC birlik qiymati). Ol 6061 qismlari uchun Bₜ ≈ 8 birlik.
4 munozara
4.1 Ma'lumotlarni sharhlash
Signal CNCning aniqligi qat'iy asboblar va moddiy birlikning bir xilligiga bog'liq. Men cheklovlar qatlamga yopishish effektlari, termal buzish va cho'kma / lazer tizimlarining cheklanganligi.
4.2 cheklovlar
Moddiy jihatdan paydo bo'lgan kompozitlar (masalan, uglerod {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{} tolali pee istisno qiladi.
Sinov termal termal / kimyoviy ta'sirni taqlid qilmadi.
Mashinasozlik o'zgaruvchanligi (masalan, lazerni qoplash) takrorlanishga ta'sir qilishi mumkin.
4.3 Amaliy oqibatlar
CNC-dan foydalanib:Bardoshlik <± 0,1 mm, ra <3.2 mkm yoki yuqori - kuch metallari talab qilinadi.
AMda qachon foydalaning:Keksalik CNC Toolga kirish, qo'rg'oshin vaqti <48 soat juda muhim yoki partiyaviy o'lchamlar Bₜ-dan oshib ketadi.
Gibrid yondashuvlari (masalan,- sof shakli + CNCni tugatish) + CNC-ni tugatish) aniq metal komponentlari uchun narx / ishlashni optimallashtirish.
5 xulosa
CNC ishlov berish yuqori darajadagi aniqlik va mexanik xususiyatlarini . 3} murakkab metall prototiplari . 3 murakkablikdagi metall prototiplari . 3 murakkab metall prototiplari . 3 murakkablikdagi protoototiplar, shuningdek, o'rtacha partiyaviy o'lchamdagi narxlar. Geometrik murakkablik, moddiy-texnik va partiya hajmini o'z ichiga olgan matritsani birlashtirish optimallashtirilgan jarayonlarni tanlash imkoniyatini beradi. Kelajakdagi tadqiqotlar Atrof-muhitga ta'sirini (masalan, tugagan qismini / kg) va AI - Vaqting Maxfiylik mavjudligini aniqlash va AI - Vaqtinchalik mavjudligini aniqlash uchun AI - - ni ishlab chiqish kerak.