ساخت افزایشی از نمونه سازی به تولید نهایی منتقل می شود

ساخت افزایشی فراتر از نمونه‌سازی رفته و به تولید قطعات نهایی برای بازارهای هوافضا، پزشکی و خودرو وارد شده است. این فناوری با تبدیل مدل‌های دیجیتال به قطعات فیزیکی لایه به لایه، محدودیت‌های متعارف هندسه و مواد مرتبط با ساخت کاهشی را به چالش می‌کشد.

یک مدل تولیدی که لایه به لایه ساخته شده است

برخلاف فرآیندهای کاهشی مانند فرزکاری و حفاری که برای شکل دادن به قطعه، ماده را حذف می‌کنند، ساخت افزایشی از نرم‌افزار CAD برای برش مدل دیجیتال و سپس رسوب ماده لایه به لایه استفاده می‌کند. این رویکرد چندین مزیت صنعتی را ارائه می‌دهد:

• کارایی بالای مواد: فقط در جایی که لازم است از مواد استفاده می‌شود و ضایعات کاهش می‌یابد.
• آزادی طراحی: ساختارهای داخلی و هندسه‌های پیچیده‌ای که فرآیندهای سنتی به راحتی نمی‌توانند تولید کنند، امکان‌پذیر می‌شود.
• استقلال از ابزار: قالب‌های پرهزینه و اتصالات اختصاصی مورد نیاز نیستند و مسیر از طراحی تا تولید را کوتاه می‌کنند.
• تولید در صورت تقاضا: موجودی دیجیتال از قطعات کوچک و سفارشی بدون نیاز به انبار بزرگ پشتیبانی می‌کند.

این فرآیند می‌تواند با قرار دادن ماده فقط در جایی که لازم است، ضایعات را کاهش دهد. همچنین کانال‌های داخلی و هندسه‌های پیچیده‌ای را که ابزار سنتی به راحتی نمی‌تواند تولید کند، امکان‌پذیر می‌سازد و در عین حال نیاز به قالب‌های پرهزینه و اتصالات اختصاصی را کاهش می‌دهد.

مروری بر فرآیندهای اصلی ساخت افزایشی

چندین خانواده فرآیند بر ساخت افزایشی صنعتی غالب هستند که هر کدام روش متمایزی برای اتصال یا ذوب مواد دارند.

علم مواد، عملکرد را شکل می‌دهد

عملکرد در ساخت افزایشی صنعتی به شدت به پیشرفت‌های علم مواد بستگی دارد. پودرهای فلزی، به ویژه آلیاژهای نیکل، تیتانیوم و کبالت، در قطعات با کارایی بالا نقش اساسی دارند. اتمیزاسیون گازی برای تولید پودرهایی با کرویت و توزیع اندازه ذرات کنترل شده استفاده می‌شود که از کاربردهای پرتقاضای هوافضا و دفاع پشتیبانی می‌کند.

کیفیت پودر بر پایداری ذوب و چگالی نهایی تأثیر می‌گذارد. ذرات کروی و توزیع اندازه تنگ به کاهش تخلخل و نقص‌ها کمک می‌کنند، که یک الزام حیاتی برای قطعات هوافضا و پزشکی است.

از موجودی دیجیتال تا طبقه کارخانه

ماهیت بدون ابزار ساخت افزایشی از موجودی دیجیتال و تولید در مقیاس کوچک پشتیبانی می‌کند. قطعات سفارشی را می‌توان در صورت تقاضا تحویل داد و به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا بدون نگهداری سهام بزرگ قطعات نهایی، به نیازهای کم‌حجم پاسخ دهند.

سوالات متداول