Công nghệ chế tạo mẫu nhanh

1.a.Giới thiệu chung:Tạo mẫu nhanh (rapid prototyping-RP) là quá trình tạo nhanh mẫu sản phẩm(mô hình vật lý) từ mô hình thiết kế 3D.Kĩ thuật RPcòn được biết đến với các thuật ngữ:SFF or solid freeform fabrication,
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ chế tạo mẫu nhanh SLSSELECTIVE LASER SINTERINGTài liêu tham khảo: www.wikipedia.org ; www.windform.it ; www.3trpd.co.uk ; www.rp4baghdad.comCÔNG NGHỆ SLS1.a.Giới thiệu chung:Tạo mẫu nhanh (rapid prototyping-RP) là quá trình tạo nhanh mẫu sản phẩm(mô hình vật lý) từ mô hình thiết kế 3D.Kĩ thuật RPcòn được biết đến với các thuật ngữ:  SFF or solid freeform fabrication,  FF or freeform fabrication, digital fabrication,  AFF or automated freeform fabrication,  3D printing, solid imaging,  layer-based manufacturing,  laser prototyping and additive manufacturing.CÔNG NGHỆ SLS1.a.Giới thiệu chung: SLS là một kĩ thuật đắp vật liệu,sử dụng nguồn laser mạnh để làm nóng chảy các phần tử nhựa,kim loại,gốm,thủy tinh,..dạng bột thành các vật thể rắn mong muốn.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG www.bridgesmathart.org/art-exhibits/jmm08/bulatov2.jpgNGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNGNGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNGQUY TRÌNH TẠO MẪU ME 4210: Manufacturing Processes and Engineering 15 Prof. J.S. Colton QUY TRÌNH TẠO MẪU Laser CO2 Hệ thông thâu kinh ́ ́ ́Xylanh ́ ̣câp liêu Xylanh ̣ ̃ tao mâuQuy trinh cơ ban tao ̀ ̉ ̣ ̃mâu:Sản phẩm được chiathành các lát cắt từ file.STL•Bước1 : Một lớp vật liệu bộtđược đặt vào buồng chứa sảnphẩm•Bước 2: Lớp vật liệu bột đầu tiênđược quét bằng tia laser CO2 vàđông đặc lại. Vật liệu bột khôngQUY TRÌNH TẠO MẪU QUY TRÌNH TẠO MẪU• Bước 3 : Khi lớp thứ nhất đã hoàn thành thì lớp vật liệu bột thứ hai được cấp vào thông qua con lăn cơ khí chuẩn bị cho quá trình quét lớp thứ hai.• Bước 4: Bước hai và bước ba được lặp lại cho đến khi sản phẩm được hoàn thành.• Sau khi mâu được tao xong sẽ được lây ra đem hâu ̃ ̣ ́ ̣ xử ly. ́ ƯU ĐIỂM• Số lượng vật liệu đưa vào quá trình cao (Hight Through-put) giúp cho quá trình tạo mẫu nhanh chóng.• Vật liệu đa dạng, không đắt tiền, khá an toàn.• Không cần cơ cấu hỗ trợ (Support).• Không cần hậu lưu hóa do các mẫu SLS hình thành từ bột• Chế tạo cùng lúc nhiều chi tiết.Nhược điểm• Độ bóng bề mặt thô.• Chi tiết ở trạng thái rỗ.• Lớp đầu tiên có thể đòi hỏi một đế tựa để giảm ảnh hưởng nhiệt (như uốn quăn).• Mật độ chi tiết không đồng nhất.• Thay đổi vật liệu cần phải làm sạch máy kỹ càng.• Cài đặt máy phức tạp• Giá thành thiết bị và bảo trì rất caoSo sánh Phương pháp SLS với SLA SLS SLATính chất vật liệu sử dụng bột polymer, là loại bột mà Chỉ sử dụng được loại nhựa cảm quang khi thiêu kết thì chất lượng g ần như (thường giòn) tương đương với nhựa dẻo nóng loại t ốtBề mặt sau gia có dạng bột, có độ nhám cao do quá có độ bóng và đồng nhất cao.công trình nóng chảy không đồng nhất. Xét về tổng thể thì phương pháp SLA Ngoài ra, nếu nhiệt độ của b ột chưa cho chất lượng bề mặt tốt hơn và độ lưu hóa quá cao có thể tạo ra lượng dư kích thước trên bề mặt sản phẩm chính xác cao hơn do giãn nỡ nhiệt.Độ chính xác kích Cao hơn đối với sản phẩm mới hoàn Bền hơn khi sử dụng lâu dài. Kích thướcthước thành. Kích thước theo phương z thi ếu theo phương z thiếu chính xác,nhưg khó chính xác. kiểm soát hơn vì có nhiều loại vật li ệu khác nhau và nhiều thông số quá trình.Gân hỗ trợ Nhờ đặc tính kết dính của b ột nên ko Thường cần gân hỗ trợ vì vật li ệu là chất c ần lỏngĐặc tính gia công Dễ gia công. Vật liệu giòn và khó gia côngKích thước Cùng kích thước, nhưng đối với Cùng kích thước những sản phẩm có độ phức tạp và phân mảnh cao thì SLS đáp ứng tốt hơn (vì đặc tính kết dính tốt hơn) VẬT LIỆUMột số loại vật liệu thường dùng: Polycacbonate Nylon Sáp Bột kim loại Bột gốm Glass filled nylon Vật liệu đàn hồi ……. VẬT LIỆU Polycarbonate (PC): Chịu nhiệt độ tốt, có khả năng chịu được sự va đập cường độ cao, có trọng lượng nhẹ, khả năng chịu lực rất tốt Nylon: mỏng, nhẹ, không thấm nước, độ bền hóa học cao và tính đàn hồi tốt. VẬT LIỆU Sáp: rẻ, độ bền hóa học cao nhưng độ bền nhiệt kém. Bột kim loại (copper polyamide, rapid steel): có độ cứng cao và nhiệt độ làm việc rất cao ...