Prototyping e potlakileng

Mochini oa prototyping o potlakileng o sebelisang selective laser sintering (SLS)

Sekhahla sa mohlala oa 3D
Rapid prototyping ke sehlopha sa mekhoa e sebelisoang ho etsa kapele mohlala oa sekala sa karolo ea 'mele kapa kopano e sebelisang lintlha tse tharo tsa moralo o thusang oa khomphutha (CAD).Kaho ea karolo kapa kopano hangata e etsoa ho sebelisoa khatiso ea 3D kapa theknoloji ea "additive layer making".

Mekhoa ea pele ea prototyping e potlakileng e ile ea fumaneha bohareng ba lilemo tsa bo-1980 'me ea sebelisoa ho hlahisa mefuta le likarolo tsa mohlala.Kajeno, li sebelisoa bakeng sa mefuta e mengata ea lits'ebetso 'me li sebelisetsoa ho etsa likarolo tsa boleng ba tlhahiso ka lipalo tse nyane ha li lakatsoa ntle le moruo o sa rateheng oa nakoana.Moruo ona o khothalelitse liofisi tsa litšebeletso tsa inthaneteng.Lipatlisiso tsa histori tsa theknoloji ea RP li qala ka lipuisano tsa mekhoa ea tlhahiso ea simulacra e sebelisoang ke baetsi ba litšoantšo ba lekholong la bo19 la lilemo.Baetsi ba litšoantšo ba mehleng ea kajeno ba sebelisa theknoloji ea bana ho etsa lipontšo le lintho tse sa tšoaneng.Bokhoni ba ho hlahisa meralo ho tsoa pokellong ea data bo hlahisitse litaba tsa litokelo, kaha joale hoa khoneha ho kenyelletsa data ea volumetric ho tsoa litšoantšong tse nang le lehlakore le le leng.

Joalo ka mekhoa ea ho fokotsa ea CNC, moralo o thusoang ke khomphutha - o tsamaisoang ke komporo ea CAD -CAM ts'ebetsong ea ts'ebetso e potlakileng ea prototyping e qala ka ho theha data ea jiometri, ekaba e tiileng ea 3D e sebelisang setsi sa mosebetsi sa CAD, kapa lilae tsa 2D tse sebelisang sesebelisoa sa ho lekola.Bakeng sa prototyping e potlakileng data ena e tlameha ho emela mohlala o nepahetseng oa geometri;e leng, eo bokaholimo ba eona ba moeli bo kentseng molumo o lekanyelitsoeng, bo se nang masoba a pepesang bokahare, 'me u se ke ua phutha ka morao.Ka mantsoe a mang, ntho e tlameha ho ba le “ka hare”.Moetso ona o nepahetse haeba sebakeng se seng le se seng sebakeng sa 3D komporo e ka etsa qeto ka mokhoa o ikhethileng hore na ntlha eo e ka hare, holim'a, kapa ka ntle ho moeli oa sebaka sa mohlala.Li-post-processors tsa CAD li tla lekanya liforomo tsa ka hare tsa CAD tsa barekisi ba kopo (mohlala, B-splines) ka foromo e nolofalitsoeng ea lipalo, eo le eona e hlahisoang ka sebopeho sa data se boletsoeng, e leng tšobotsi e tloaelehileng tlhahisong ea tlatsetso: sebopeho sa faele sa STL, tekanyetso ea de facto bakeng sa ho fetisetsa mehlala e tiileng ea geometri ho mechini ea SFF.

Ho fumana mekhoa e hlokahalang ea ho laola motsamao ho khanna SFF ea 'nete, prototyping e potlakileng, khatiso ea 3D kapa mochini o eketsang oa tlhahiso, mohlala o lokisitsoeng oa jiometri o atisa ho aroloa ka mekhahlelo, 'me lilae li hlahlojoa ka mela (ho hlahisa "setšoantšo sa 2D" se sebelisetsoang ho hlahisa. tsela ea lithulusi ea CNC), ho etsisa mokhoa oa ho aha oa 'mele ho ea ho lera.

1. Libaka tsa kopo
Prototyping e potlakileng e boetse e sebelisoa hangata ho boenjineri ba software ho leka mefuta e mecha ea khoebo le meaho ea ts'ebeliso e joalo ka Aerospace, Likoloi, Litšebeletso tsa Lichelete, nts'etsopele ea Sehlahisoa, le Tlhokomelo ea Bophelo.Moralo oa sefofane le lihlopha tsa indasteri li itšetleha ka prototyping ho theha mekhoa e mecha ea AM indastering.Ka ho sebelisa SLA ba ka etsa mefuta e mengata ea merero ea bona kapele ka matsatsi a seng makae mme ba qale ho etsa liteko kapele.Rapid Prototyping e lumella baqapi / bahlahisi ho fana ka mohopolo o nepahetseng oa hore na sehlahisoa se felileng se tla fella joang pele se beha nako le chelete e ngata ho prototype.Khatiso ea 3D e sebelisoang bakeng sa Rapid Prototyping e lumella hore khatiso ea Industrial 3D e etsahale.Ka sena, o ka ba le liforomo tse kholo tsa likarolo tse ling tse pompetsoeng ka nako e khuts'oane.

2. Histori
Lilemong tsa bo-1970, Joseph Henry Condon le ba bang ba Bell Labs ba ile ba theha Unix Circuit Design System (UCDS), ba iketsetsa mosebetsi o boima le o nang le liphoso oa ho fetola litšoantšo ka letsoho ho etsa liboto tsa potoloho molemong oa lipatlisiso le nts'etsopele.

Lilemong tsa bo-1980, baetsi ba melaoana ea US le batsamaisi ba indasteri ba ile ba qobelloa ho ela hloko hore puso ea Amerika lefapheng la tlhahiso ea lisebelisoa tsa mochini e ile ea fetoha mouoane, ho seo ho neng ho thoe ke bothata ba lisebelisoa tsa mochini.Merero e mengata e ne e batla ho loantša mekhoa ena sebakeng sa setso sa CNC CAM, se neng se qalile US.Hamorao ha Rapid Prototyping Systems e tsoa ka har'a lilaboratori hore e rekisoe, ho ile ha hlokomeloa hore tsoelo-pele e ne e se e ntse e le ea machaba 'me lik'hamphani tsa prototyping tse potlakileng tsa US li ne li ke ke tsa ba le boiketlo ba ho tlohela loto hore e thelle.National Science Foundation e ne e le sekhele sa National Aeronautics and Space Administration (NASA), Lefapha la Matla la US, Lefapha la Khoebo la US NIST, Lefapha la Tšireletso la United States, Setsi sa Ts'ireletso e Phahameng ea Lipatlisiso (DARPA), le Ofisi ea Naval Research e ile ea hokahanya liphuputso ho tsebisa baetsi ba maano lipuisanong tsa bona.Tlaleho e 'ngoe e joalo e ne e le 1997 Rapid Prototyping in Europe and Japan Panel Report moo Joseph J. Beaman mothehi oa DTM Corporation a fanang ka pono ea histori:

Metso ea theknoloji e potlakileng ea prototyping e ka saloa morao ho litloaelo tsa topography le photosculpture.Ka hare ho TOPOGRAPHY Blanther (1892) o ile a etsa tlhahiso ea mokhoa oa ho etsa hlobo bakeng sa limmapa tsa topographical tsa pampiri e phahamisitsoeng.Matsubara (1974) oa Mitsubishi o khothalelitse ts'ebetso ea topographical ka resin ea photopolymer e thatafatsang ho etsa likarolo tse tšesaane tse khomaretsoeng ho etsa hlobo ea ho lahla.PHOTOSCULPTURE e ne e le mokhoa oa lekholong la bo19 la lilemo oa ho etsa lipapiso tse hlakileng tsa likarolo tse tharo tsa lintho.Francois Willeme (1860) ea tummeng ka ho fetisisa o ile a beha lik'hamera tse 24 ka mokhoa o chitja 'me ka nako e le 'ngoe a nka ntho e itseng.Sebopeho sa foto ka 'ngoe se ile sa sebelisoa ho betla setšoantšo.Morioka (1935, 1944) o ile a qapa setšoantšo sa lebasetere sa setšoantšo le mokhoa oa boemo ba leholimo a sebelisa khanya e hlophisitsoeng ho etsa linepe ho etsa mela e pota-potileng ea ntho.Joale mela e ne e ka etsoa lishiti ebe li sehoa le ho phutheloa, kapa li behoa holim'a setoko bakeng sa ho betla.The Munz (1956) Process e ile ea hlahisa setšoantšo sa mahlakore a mararo sa ntho ka ho khetha ho pepesa, layer by layer, emulsion ea foto holim'a piston e theolelang.Ka mor'a ho lokisa, cylinder e tiileng e hlakileng e na le setšoantšo sa ntho eo.

- Joseph J. Beaman
"Tšimoloho ea Prototyping e Potlakileng - RP e tsoa indastering e ntseng e hola ea CAD, haholo-holo, lehlakore le tiileng la mohlala la CAD.Pele ho etsoa mohlala o tiileng ho elella bofelong ba lilemo tsa bo-1980, ho ile ha bōptjoa mefuta e meraro e nang le liforeimi tsa terata le bokaholimo.Empa eseng ho fihlela nts'etsopele ea mehlala e tiileng ea 'nete e ka nts'etsapele lits'ebetso tse ncha tse kang RP.Charles Hull, ea thusitseng ho fumana 3D Systems ka 1986, o ile a theha ts'ebetso ea pele ea RP.Ts'ebetso ena, e bitsoang stereolithography, e haha ​​​​lintho ka ho phekola likarolo tse tšesaane tse latellanang tsa li-resin tse itseng tse sa utloeng khanya ea khanya ka laser ea matla a tlase.Ka ho hlahisoa ha RP, mehlala e tiileng ea CAD e ka phela ka tšohanyetso ”.

Theknoloji eo ho thoeng ke Solid Freeform Fabrication ke seo re se hlokomelang kajeno e le prototyping e potlakileng, khatiso ea 3D kapa tlhahiso ea tlatsetso: Swainson (1977), Schwerzel (1984) o sebelitse ho polymerization ea polymer e etsang lifoto mateanong a maballo a mabeli a laser a laoloang ke komporo.Ciraud (1972) e nkuoe e le magnetostatic kapa electrostatic deposition e nang le beam ea elektrone, laser kapa plasma bakeng sa ho koaheloa ha holim'a sintered.Tsena kaofela li ne li reriloe empa ha ho tsejoe hore na ho entsoe mechini e sebetsang.Hideo Kodama oa Nagoya Municipal Industrial Research Institute e bile eena oa pele oa ho hatisa tlaleho ea mohlala o tiileng o entsoeng ka mokhoa oa photopolymer quick prototyping system (1981).Sistimi ea pele ea 3D e potlakileng ea prototyping e itšetlehileng ka Fused Deposition Modeling (FDM) e entsoe ka Mmesa 1992 ke Stratasys empa patent ha ea ka ea tsoa ho fihlela Phuptjane 9, 1992. Sanders Prototype, Inc e hlahisitse Printer ea pele ea inkjet ea 3D (3DP) e sebelisa mochini ho qaptjoa ho tloha ka Phato 4, 1992 (Helinski), Modelmaker 6Pro ho elella bofelong ba 1993 mme e ntan'o ba mohatisi o moholo oa indasteri oa 3D, Modelmaker 2, ka 1997. Z-Corp e sebelisa MIT 3DP phofo e tlamang bakeng sa Direct Shell Casting (DSP) e qapiloeng 1993 e ile ea hlahisoa ho 'maraka ka 1995. Le nakong eo ea pele theknoloji e ne e nkoa e na le sebaka sa ts'ebetso ea tlhahiso.Qeto e tlase, tlhahiso e tlase ea matla e ne e e-na le boleng ba ho netefatsa moralo, ho etsa hlobo, li-jigs tsa tlhahiso le libaka tse ling.Litholoana li tsoetse pele butle-butle ho isa lits'ebelisong tse ikhethileng.Sanders Prototype, Inc. (Solidscape) e qalile e le moetsi oa Rapid Prototyping 3D Printing e nang le Modelmaker 6Pro bakeng sa ho etsa lipaterone tsa Thermoplas tic tsa mefuta ea CAD e sebelisa theknoloji ea Drop-On-Demand (DOD) ea inkjet e le 'ngoe ea nozzle.

Litlhahiso li ntse li batloa khafetsa, ho ntlafatsa lebelo le bokhoni ba ho sebetsana le lits'ebetso tsa tlhahiso ea bongata.Tsoelo-pele e makatsang eo RP e arolelanang le libaka tse amanang le CNC ke mokhoa oa mahala oa ho fumana lits'ebetso tsa boemo bo holimo tse etsang ketane eohle ea lisebelisoa tsa CAD-CAM.Sena se thehile sechaba sa baetsi ba lisebelisoa tse tlase.Batho ba ratang ho itlosa bolutu ba bile ba etsa meralo e boima ea lisebelisoa tse amang laser

Lethathamo la pele la RP Processes or Fabrication Technologies le hatisitsoeng ka 1993 le ngotsoe ke Marshall Burns mme le hlalosa mokhoa o mong le o mong ka botlalo.E boetse e bolela mekhoa e meng ea theknoloji eo e neng e le lilelekela tsa mabitso a lethathamong le ka tlase.Mohlala: Visual Impact Corporation e hlahisitse printa ea mohlala feela bakeng sa ho beha boka ebe e fana ka tumello ho Sanders Prototype, Inc.BPM e sebelisitse li-inkjets le lisebelisoa tse tšoanang.