কিভাবে ধাতু 3D প্রিন্টিং এবং ছাঁচ ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ একত্রিত?

一, প্রযুক্তিগত একীকরণের পিছনে মূল ধারণা হল "প্রতিস্থাপন" থেকে "পরিপূরকতা" এ যাওয়া।
মেটাল 3D প্রিন্টিং এবং ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ শুধুমাত্র দুটি প্রযুক্তি নয় যা একসাথে কাজ করে; এগুলি হল "অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং" এবং "বিয়োগকারী প্রক্রিয়াকরণ" এর মিশ্রণ যা দক্ষতা এবং কার্যকারিতা উন্নত করতে একসাথে কাজ করে। নিম্নলিখিত তিনটি জিনিস এর মূল যুক্তি দেখায়:
নকশা স্বাধীনতা একটি বড় ধাপ এগিয়ে
প্রচলিত ইনজেকশন ছাঁচ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি দ্বারা সীমাবদ্ধ, এবং জটিল নকশা যেমন কনফর্মাল কুলিং ওয়াটার চ্যানেল এবং অভ্যন্তরীণ রিইনফোর্সিং পাঁজরগুলির জন্য স্বতন্ত্র উত্পাদন এবং সমাবেশ প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হয়, যা উচ্চ মূল্য এবং বর্ধিত চক্রের দিকে পরিচালিত করে। এলপিবিএফ কৌশলটি এক সময়ে ধাতু পাউডার এক স্তর গলিয়ে একত্রিত জটিল কাঠামো সরাসরি মুদ্রণ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, লেজার প্রযুক্তি তৃতীয়-প্রজন্মের শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য ইস্পাত প্রক্রিয়া তৈরি করেছে, যা ছাঁচে 0.04 মিমি অ্যাপারচার সহ বহু-দিকনির্দেশক শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য কাঠামো তৈরি করতে পারে। এটি সাধারণ শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য ইস্পাত সন্নিবেশের সমস্যাটি সমাধান করে যা বাতাসকে বাইরে যেতে দিতে খুব ভাল নয়।
খরচ এবং দক্ষতার মধ্যে সঠিক ভারসাম্য খোঁজা
ধাতব 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য সরঞ্জাম কিনতে অনেক খরচ হয়, তবে এটি উপাদান বর্জ্য কমাতে সাহায্য করতে পারে (বস্তু ব্যবহারের হার 90% এর বেশি)। ব্যবসাগুলি 3D প্রিন্টিং ব্যবহার করে ছাঁচের মূল কার্যকারী উপাদানগুলি (যেমন কনফর্মাল কুলিং ইনসার্ট) এবং পেরিফেরাল কাঠামো তৈরি করতে ঐতিহ্যগত প্রক্রিয়াকরণ করতে পারে। এতে খরচ অনেক কমে যায়। উদাহরণস্বরূপ, B&J স্পেশালিটি স্বয়ংচালিত পাইপলাইন ছাঁচ সন্নিবেশ প্রিন্ট করতে 3D সিস্টেমের ProX DMP 300 ব্যবহার করে। এটি শীতল চক্রের সময়কে 1 মিনিট থেকে 40 সেকেন্ডে কমিয়ে দেয়, 30% দ্বারা উত্পাদন দক্ষতা বাড়ায় এবং ছাঁচের আয়ু 25% প্রসারিত করে।
দ্রুত পরিবর্তন এবং অর্ডার জিনিস করা
মেটাল 3D প্রিন্টিং পণ্য বিকাশের পর্যায়ে পরীক্ষা এবং যাচাইয়ের জন্য দ্রুত ছাঁচের প্রোটোটাইপ তৈরি করতে পারে। এটি ডিজাইনে বারবার পরিবর্তন করার খরচ কমিয়ে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতি তৈরি করে এমন একটি কোম্পানি এয়ার কন্ডিশনার শেলগুলির জন্য ইনজেকশন মোল্ড প্যাটার্ন ব্লক তৈরি করতে LPBF প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এটি প্রথাগত 12-প্রক্রিয়া, 45-দিনের চক্রকে 12 দিনে কমিয়ে দেয় এবং সমাবেশের ত্রুটিগুলি 0.1mm থেকে 0.02mm পর্যন্ত কমিয়ে দেয়, যা ছাঁচের আয়ু 200,000 বার প্রসারিত করে।
2, সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে: কার্যকারিতা উন্নত করা থেকে শিল্প আপগ্রেড করা পর্যন্ত
1. একটি নমনীয় কুলিং সিস্টেম হল ইনজেকশন ছাঁচনির্ভর সমস্যা সমাধানের সর্বোত্তম উপায়।
বেশিরভাগ সময়, সাধারণ ইনজেকশন ছাঁচে কুলিং ওয়াটার সার্কিট সোজা থাকে, যা পণ্যের পৃষ্ঠের সাথে মেলানো কঠিন করে তোলে। এটি অসম কুলিং এবং পণ্যের বিকৃতি ঘটায়। LPBF প্রযুক্তি একটি কনফর্মাল খাল তৈরি করতে পারে যা বস্তুর আকৃতির সাথে পুরোপুরি ফিট করে, যা এটিকে সমানভাবে ঠান্ডা করে। উদাহরণস্বরূপ:
স্বয়ংচালিত পাইপলাইন ছাঁচ: Cimatron সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে, B&J স্পেশালিটি একটি কনফর্মাল কুলিং ওয়াটার সার্কিট তৈরি করেছে যা ছাঁচের তাপমাত্রা 132 থেকে 18 ডিগ্রি সেলসিয়াস কমিয়েছে, পণ্যের সংকোচনের হার 67% কম করেছে, এবং ফলন 98%-এ উন্নীত করেছে।
একটি দন্তচিকিৎসা সংস্থা μ - LPBF প্রযুক্তি ব্যবহার করে অদৃশ্য অর্থোডন্টিক যন্ত্রপাতি ছাঁচ তৈরি করে, যার প্রিন্টিং নির্ভুলতা 2-5 μm। টপোলজি অপ্টিমাইজেশান ডিজাইন অর্থোডন্টিক ফোর্স ডিস্ট্রিবিউশনের একজাতীয়তাকে 40% উন্নত করে এবং রোগীর অভিযোজন হার 85% থেকে 98% এ উন্নীত করে।
2. আটকে থাকা গ্যাসের সমস্যা সমাধানের জন্য, শ্বাস-প্রশ্বাসের কাঠামো এবং ছাঁচের বডি অবশ্যই একসাথে পুরোপুরি ফিট হতে হবে।
ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া চলাকালীন যদি ছাঁচের গহ্বরের অভ্যন্তরে গ্যাসটি পর্যাপ্ত পরিমাণে নির্গত না হয় তবে এটি পণ্যের বুদবুদ এবং দুর্বল ফিউশন সহ সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। ক্লাসিক পদ্ধতিটি ছাঁচে শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য ইস্পাত স্থাপনের আহ্বান জানায়, তবে কাঠামোটি জটিল হলে এটি কাজ করে না। LPBF প্রযুক্তি ছিদ্রযুক্ত, শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য স্তরগুলি সরাসরি ছাঁচের শরীরে মুদ্রণ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ:
গ্যাস-সহায়ক ছাঁচ তৈরি করা: একটি নির্দিষ্ট কোম্পানি LPBF ব্যবহার করে ছাঁচের কোর প্রিন্ট করার জন্য, পাঁজরের প্লেটের নীচে একটি ছিদ্রযুক্ত স্তর তৈরি করে এবং একটি ছিদ্রযুক্ত শীর্ষ স্তর সহ একটি বায়ুচলাচল রড এম্বেড করে। ইনজেকশন মোল্ডিংয়ের সময় পাঁজরের প্লেট এবং বায়ুচলাচল রডের শীর্ষে গ্যাস নিচের দিকে ঠেলে দেয়। এটি পণ্যটিকে গহ্বরের পৃষ্ঠের দিকে ঠেলে দেয়, যা অভ্যন্তরীণ চাপ থেকে মুক্তি পায় এবং পৃষ্ঠের সংকোচন লাইন বন্ধ করে দেয়।
উচ্চ নির্ভুলতার সাথে বৈদ্যুতিন ছাঁচ: একটি 3C পণ্য ছাঁচ প্রস্তুতকারী LPBF ব্যবহার করে মোবাইল ফোন ফ্রেম ছাঁচ তৈরি করে। ছাঁচগুলির একটি শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য কাঠামো রয়েছে যার নিষ্কাশন এলাকায় 0.04 মিমি খোলা থাকে, যা ইনজেকশন চাপ 30% কম করে এবং ছাঁচের আয়ু 40% প্রসারিত করে।
3. লাইটওয়েট এবং কার্যকরী ইন্টিগ্রেশন: "স্ট্রাকচারাল কম্পোনেন্টস" থেকে "বুদ্ধিমান মডিউল" পর্যন্ত LPBF প্রযুক্তি লাইটস ফিলিং এবং ল্যাটিস স্ট্রাকচারের মতো লাইটওয়েট ডিজাইনকে সমর্থন করে এবং সেন্সর এবং হিটিং এলিমেন্টের মতো কার্যকরী মডিউলগুলিকে একীভূত করতে পারে
একটি নির্দিষ্ট কোম্পানি তাদের নতুন শক্তির গাড়ির ব্যাটারি প্যাকের জন্য LPBF দ্বারা তৈরি একটি অ্যালুমিনিয়াম খাদ বন্ধনী নিয়োগ করে। বন্ধনীটি 38% লাইটার কারণ এটির জালির কাঠামো এবং এটি একটি 150% ওভারলোড পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়, যা পরিসীমা 8% বৃদ্ধি করে।
স্মার্ট মোল্ড সিস্টেম: একটি মেডিকেল কোম্পানি LPBF-মুদ্রিত ছাঁচের ভিতরে তাপমাত্রা সেন্সর রাখে যাতে তারা রিয়েল টাইমে শীতল জল সার্কিটের তাপমাত্রার উপর নজর রাখতে পারে। AI অ্যালগরিদমগুলি পণ্যটিকে 50% আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ করতে ফ্লাইতে ইনজেকশন প্যারামিটারগুলি পরিবর্তন করে।
3, ভবিষ্যতের জন্য প্রযুক্তিগত সমস্যা এবং প্রবণতা: "একক পয়েন্ট ব্রেকথ্রু" থেকে "পরিবেশগত পুনর্গঠন" পর্যন্ত
1. বর্তমান সমস্যা: উপকরণ, নির্ভুলতা, এবং পোস্ট-প্রসেসিং
শক্তিশালী তাপ পরিবাহিতা সহ তামার মিশ্রণ সহ কিছু ধাতব গুঁড়ো, এখনও মুদ্রণের জন্য অপ্টিমাইজ করা দরকার যাতে ঘনত্ব এবং খরচ ভারসাম্যপূর্ণ হয়।
পৃষ্ঠের গুণমান এবং নির্ভুলতা: LPBF মুদ্রিত ছাঁচগুলিতে পৃষ্ঠের রুক্ষতা মেটাতে CNC নির্ভুল যন্ত্র বা শট পিনিং প্রয়োজন (Ra<0.8 μ m) criteria for injection moulding.
বিভিন্ন উপকরণের একীকরণ: LPBF এখন শুধুমাত্র একটি উপাদানের সাথে মুদ্রণ সমর্থন করে। যাইহোক, ছাঁচের জন্য সাধারণত উচ্চ-কঠোরতা ইস্পাত এবং উচ্চ-তাপীয়-পরিবাহিতা কপারের মতো বিভিন্ন উপকরণ দিয়ে তৈরি যৌগিক নির্মাণের প্রয়োজন হয়।
2. ভবিষ্যতের প্রবণতা: প্রযুক্তির একীভূতকরণ এবং পরিবেশের পুনর্গঠন
জিনিস তৈরির জন্য হাইব্রিড টুল: AXIOM প্রযুক্তি 3D প্রিন্টিং অগ্রভাগ এবং CNC মিলিং কাটারকে একত্রিত করে "অ্যাডিটিভ বিয়োগকারী" সমন্বিত প্রক্রিয়াকরণ প্রদান করে। এটি কাজটি করার জন্য প্রয়োজনীয় সরঞ্জামগুলির আকার এবং ব্যয়কে হ্রাস করে।
স্মার্ট প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন: LPBF মেশিন লার্নিং পদ্ধতির সাথে তাপীয় যান্ত্রিক কাপলিং মডেলগুলিকে একত্রিত করে রিয়েল টাইমে অবশিষ্ট চাপ এবং বিকৃতির পূর্বাভাস দিতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অটোডেস্কের সীমিত উপাদান মডেলটি টাইটানিয়াম অ্যালয় টারবাইন ব্লেডগুলির রেডিয়াল এবং পরিধির টেনসিল কর্মক্ষমতার পার্থক্যকে 5% এর মধ্যে রাখে এবং সেগুলিকে 30% দীর্ঘস্থায়ী করে।
গ্রীন ম্যানুফ্যাকচারিং এবং সার্কুলার ইকোনমি: LPBF এর পাউডারের 85% এরও বেশি রিসাইকেল করে এবং এটি কোনো কাটিং ফ্লুইড রিলিজ করে না, এইভাবে এটি EU-এর "কার্বন ট্যারিফ" সহ সবুজ উৎপাদন বিধিগুলি পূরণ করে। একটি কোম্পানি এখনও গলেনি এমন পাউডার পুনর্ব্যবহার করে এবং স্ক্রিনিং করে ছাঁচের উপকরণের এক সেটের দাম 20% কমিয়েছে।