دھاتی 3D پرنٹنگ کے بعد اعلی-پریسیزن اسمبلی کیسے حاصل کی جائے؟

1. ڈیزائن کی اصلاح: اسمبلی کی غلطیوں کو ہونے سے پہلے روک دیں۔
متحرک معاوضہ اور رواداری کی تقسیم
پرنٹنگ کے عمل کی خصوصیات کی بنیاد پر (مثال کے طور پر، SLM درستگی ± 0.05mm اور EBM ± 0.1mm)، 3D ماڈل مرحلے پر اسمبلی رواداری کے لیے جگہ چھوڑ دیں۔ مثال کے طور پر، جس سطح پر ٹربائن کے بلیڈ اور ہوائی جہاز کے انجن کی ڈسک آپس میں ملتی ہے اسے ± 0.02mm کی برداشت کے اندر رکھا جانا چاہیے۔ "افقی توسیع" فنکشن کو پرنٹنگ کے دوران مواد کے سکڑنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے (مثال کے طور پر، ٹائٹینیم الائے کے سکڑنے کی شرح تقریباً 0.8% ہے)۔ VoxelDance انجینئرنگ سمولیشن سافٹ ویئر نے Guangzhou Ruitong Additive Manufacturing Company کو دانتوں کے امپلانٹس کی خرابی کے معاوضے کو بہتر بنانے میں مدد کی۔ اس سے پوزیشننگ رنگ کی خرابی 0.3mm سے نیچے 0.1mm کے اندر آگئی، جس نے اسمبلی کی درستگی کا مسئلہ حل کردیا۔
معیاری انٹرفیس اور ماڈیولر ڈیزائن
کنکشن کے روایتی طریقے استعمال کرنا جیسے USB انٹرفیس کنکشنز اور لیگو-سٹائل مورٹیز اور ٹینن ڈھانچے کو اسمبلی کو آسان بنانے کے لیے۔ مثال کے طور پر، OpenRC F1 ریسنگ ماڈل میں معیاری انٹرفیس ہیں جو صارفین کے لیے ٹائروں اور ٹیل کے پنکھوں جیسے حصوں کو تبدیل کرنا آسان بناتے ہیں۔ پیچیدہ تعمیرات کے لیے، انہیں چھوٹے، الگ الگ حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے (جیسے جوڑ، لنکس، اور روبوٹ ہتھیاروں کے خول) جنہیں پرنٹ کیا جا سکتا ہے اور آزادانہ طور پر ایک ساتھ رکھا جا سکتا ہے۔ اس سے بعد میں ٹھیک کرنا اور اپ گریڈ کرنا آسان ہوجاتا ہے۔
سپورٹ آپٹیمائزیشن اور فیس-ڈاؤن پرنٹنگ سپلائینگ
اس سطح کا استعمال کریں جس کو پرنٹنگ فاؤنڈیشن کے طور پر کاٹنے کی ضرورت ہے، اور سپلائی کو زیادہ درست بنانے کے لیے پہلی پرت کی چپٹی کا استعمال کریں۔ مثال کے طور پر، دو نیم سرکلر ماڈلز کو پرنٹ کرتے وقت، نیچے کی طرف منہ کرنے سے لیئرنگ سے سلائی کم متاثر ہو سکتی ہے۔ جالی یا مخروطی مدد کے ساتھ رابطے کے علاقے کو کم کرنے سے بعد میں اسے ہٹانا آسان ہوجاتا ہے۔ مثال کے طور پر، 316L سٹینلیس سٹیل سے بنی اشیاء Ra12 μm سے Ra3.2 μm تک جانے والی سطح کو کم کھردری بنانے کے لیے چیکر بورڈ سکیننگ تکنیک اور کونٹور آفسیٹ سکیننگ کا استعمال کرتی ہیں۔
2. عمل کا کنٹرول: پرنٹنگ کی ترتیبات کا درست انتظام
توانائی کی کثافت کو بہتر بنانا
آپ لیزر پاور، اسکیننگ کی رفتار، اور پرت کی موٹائی کو تبدیل کرکے پگھلے ہوئے تالاب کی شکل کو منظم کرسکتے ہیں۔ اس سے اسفیرائیڈائزیشن اور نامکمل فیوژن جیسے مسائل کو روکنے میں مدد مل سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، ٹائٹینیم الائے Ti6Al4V کی توانائی کی کثافت کو 60 اور 120 J/mm³ کے درمیان رکھا جانا چاہیے۔ اگر طاقت بہت کم ہے یا رفتار بہت تیز ہے تو، انٹرلیئر بانڈنگ فورس کافی مضبوط نہیں ہوسکتی ہے۔ اگر توانائی کی کثافت بہت زیادہ ہے، تو یہ تھرمل تناؤ کی کریکنگ پیدا کر سکتا ہے۔
ہوا کو صاف اور درجہ حرارت کو درست رکھنا
دھات کو آکسیڈائز ہونے سے بچانے کے لیے، ہر قدم پر اعلی-پاکیزہ آرگن یا نائٹروجن گیس (آکسیجن کی سطح 0.1% سے کم کے ساتھ) شامل کی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، AlSi10Mg ایلومینیم الائے کو پرنٹ کرنے سے پہلے سبسٹریٹ کو 150-200 ڈگری پر گرم کرنے سے تھرمل تناؤ کو کم کرنے اور وارپنگ کو روکنے میں مدد ملتی ہے۔ نیز، ملٹی-بیم کولابریٹو اسکیننگ ٹیکنالوجی کا استعمال گرمی کے ان پٹ کو یکساں طور پر پھیلا سکتا ہے اور بقایا تناؤ کو کم کر سکتا ہے۔
آن لائن نگرانی کرنا اور بند لوپ میں رائے دینا
پرنٹنگ کے دوران ریئل ٹائم میں درجہ حرارت کے میدان اور پگھلنے والے پول کی شکل پر نظر رکھنے کے لیے انفراریڈ تھرمامیٹر، میلٹ پول کیمرے، اور دیگر سینسر کا استعمال کیا گیا۔ مثال کے طور پر، ایک کمپنی پگھلنے والے تالاب کی چوڑائی میں تبدیلیوں کو دیکھنے کے لیے AI الگورتھم کا استعمال کرتی ہے، خود بخود لیزر پاور میں فرق کرتی ہے، اور پوروسیٹی کو 0.5% سے 0.1% سے کم کرتی ہے، جس سے مواد کی کثافت بہت زیادہ بڑھ جاتی ہے۔
3. پوسٹ- پروسیسنگ ٹیکنالوجی: سطح کو بہتر بنانا اور اس کی شکل کو برقرار رکھنا۔
حرارت کے علاج سے مواد کے اندر تناؤ سے نجات مل جاتی ہے۔
اینیلنگ، جیسے ٹائٹینیم الائے کو آرگن میں 800 ڈگری پر دو گھنٹے تک گرم کرنے سے، پرنٹنگ کے دوران پیدا ہونے والے بقایا تناؤ سے نجات مل سکتی ہے اور اسمبلی کے دوران بگاڑ کو روکا جا سکتا ہے۔ بجھانے اور ٹیمپرنگ کا استعمال اعلی-طاقت والے حصوں کو سخت اور سخت بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ نکل-کی بنیاد پر اعلی-درجہ حرارت کے مرکب کے پرزے جن کا علاج ہاٹ آئسوسٹیٹک پریسنگ (HIP) سے کیا گیا ہے۔ ان کی کثافت تقریباً 100% ہے، اور ان کی تھکاوٹ کی طاقت 30% سے زیادہ بڑھ گئی ہے۔
صحت سے متعلق مشینی اور سطح کا علاج مشینوں کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔
CNC مشینی: فعال سطحوں جیسے بیئرنگ میٹنگ سطحوں کے لیے، 0.1–0.3 ملی میٹر کی جگہ چھوڑ دیں۔ 0.02 ملی میٹر فلیٹنس اور Ra3.2 کھردری کے عین مطابق تقاضوں کو حاصل کرنے کے لیے پانچ-محور لنکیج CNC مشین ٹول کا استعمال کریں۔
الیکٹرولائٹک پالش ایک ایسا عمل ہے جو الیکٹرو کیمیکل اصولوں کا استعمال کرتے ہوئے ایلومینیم کے مرکب حصوں کی سطح پر چھوٹے ٹکڑوں سے چھٹکارا حاصل کرتا ہے۔ یہ سطح کی کھردری کو Ra6 μm ​​سے Ra0.2 μm تک کم کرتا ہے اور ایک غیر فعال تہہ بناتا ہے جو حصوں کو سنکنرن کے خلاف زیادہ مزاحم بناتا ہے۔
تیز رفتاری سے سطح پر ٹکرانے کے لیے Al ₂ O3 یا شیشے کے موتیوں کا استعمال کرتے ہوئے، سینڈ بلاسٹنگ ٹریٹمنٹ سے بچ جانے والے پاؤڈر سے چھٹکارا مل جاتا ہے اور سطح زیادہ مستقل نظر آتی ہے۔ مثال کے طور پر، ایک خاص کمپنی نے 3D-مطبوعہ ٹائٹینیم الائے امپلانٹس کی سطح کی کھردری کو Ra1.6 μm میں ایڈجسٹ کرنے کے لیے سینڈ بلاسٹنگ کا استعمال کیا، جس سے ہڈیوں کے خلیوں کو ان سے چپکنے میں مدد ملی۔
تخروپن کے ذریعہ کارفرما اخترتی معاوضہ
آپ VoxelDance Engineering جیسے سافٹ ویئر کو پرنٹنگ کے پورے عمل کی نقل کرنے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں، اندازہ لگا سکتے ہیں کہ چیزیں کیسے بدلیں گی، اور معاوضے کے لیے ماڈل بنا سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک مخصوص کمپنی نے ایوی ایشن انجن کے ایندھن کی نوزلز کے لیے سمولیشن ایڈجسٹمنٹ کے بعد پرزوں کی خرابی کو 0.5mm سے 0.05mm تک کاٹ کر اسمبلی کلیئرنس کو 80% تک بڑھا دیا۔
4. چیزوں کو ایک ساتھ رکھنے کا منصوبہ: اس بات کو یقینی بنانا کہ ہر چیز مستقل بنیادوں پر درست ہے۔
چیزوں کو جمع کرنے کا ایک پلیٹ فارم جو بہت سخت ہے۔
اعلی-سختی کی بنیاد، ایک درست ٹرانسمیشن اور گائیڈنگ سسٹم، اور ایک مربوط ڈیزائن کا استعمال کرتے ہوئے اسمبلی کے سماکشی پر آلات کی خرابی کے اثر کو کم کرنا۔ مثال کے طور پر، ہیومنائیڈ روبوٹ موٹرز کے لیے اسمبلی لائن میں، نظام کی غلطیوں کی تعداد کو کم کرنے کے لیے ماحولیاتی موافقت ڈیزائن (جیسے درجہ حرارت کو مستقل رکھنا) استعمال کیا جاتا ہے۔
بصری پوزیشننگ اور فورس کنٹرول کے لیے اسمبلی
اسٹیٹر اور روٹر جیسے اہم پرزوں کی پوزیشن اور سمت معلوم کرنے کے لیے ایک اعلی-پریزیشن ویژن سسٹم شامل کریں، اور اسمبلی کے دوران ہونے والی کسی بھی غلطی کو پورا کریں۔ ایک ہی وقت میں، متعدد سمتوں میں حقیقی وقت میں طاقت اور ٹارک میں ہونے والی تبدیلیوں پر نظر رکھنے کے لیے انٹیگریٹڈ فورس کنٹرول سینسرز کو آخر میں رکھا جاتا ہے، جس سے "لچکدار اندراج" ممکن ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک کمپنی موٹر اسمبلی اور دبانے والی قوت کو ± 5N سے زیادہ تبدیل ہونے سے روکنے کے لیے فورس کنٹرول ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے، جو بیرنگ کو ٹوٹنے سے روکتی ہے۔
ایک بند لوپ میں تاثرات اور ڈیٹا کو ٹریس کرنے کی صلاحیت
اسمبلی کے عمل کے دوران ریئل ٹائم میں دباؤ، نقل مکانی، ٹارک، اور دیگر عوامل پر ڈیٹا اکٹھا کرنا اور ان کا پہلے سے طے شدہ پروسیس ونڈو سے موازنہ کرنا۔ سسٹم خود بخود خطرے کی گھنٹی بجا دے گا یا کچھ غلط ہونے پر کارروائی کرے گا۔ مثال کے طور پر، ایک کمپنی ہر ہیومنائیڈ روبوٹ موٹر کے لیے علیحدہ اسمبلی کے عمل کا ریکارڈ بناتی ہے، شماریاتی عمل کا کنٹرول (SPC) اور کوالٹی ٹریس ایبلٹی فراہم کرتی ہے، اور بیچ کی مستقل مزاجی کو 99.9% سے بہتر بناتی ہے۔
5. صنعت کے معاملات اور رجحانات کا انتظار کرنا
ایرو اسپیس کا میدان
GE ایوی ایشن LEAP انجنوں کے لیے ایندھن کی نوزلز کو پرنٹ کرنے کے لیے SLM ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے۔ یہ 20 ٹکڑوں کو یکجا کرتا ہے، جو اسے 25% ہلکا اور 5 گنا زیادہ دیر تک بناتا ہے۔ پرنٹنگ پیرامیٹر آپٹیمائزیشن اور CNC درستگی مشینی کے مشترکہ کنٹرول کی بدولت، اس کی اسمبلی کی درستگی ± 0.01mm ہے۔
میڈیکل امپلانٹس کا میدان
Johnson&Johnson DePuy Synthes الیکٹرولائٹک پالش کا استعمال کرتے ہوئے سطح کو Ra0.8 μm سے نیچے ہموار رکھنے کے لیے 3D پرنٹ شدہ ٹائٹینیم الائے ایسٹیبلر کپ استعمال کرتا ہے۔ یہ، ایک غیر محفوظ ساختی ڈیزائن کے ساتھ، ہڈیوں کی نشوونما کو 40 فیصد تک تیز کرتا ہے۔