دھاتی 3D پرنٹنگ اور CNC مشینی کو سب سے زیادہ معقول طریقے سے کیسے ملایا جائے؟

一، تکنیکی تکمیل: "مخالف" سے "symbiosis" میں ایک منطقی تبدیلی
دھاتی 3D پرنٹنگ (مثال کے طور پر SLM/DMLS ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے) دھاتی پاؤڈر کی تہہ کو تہہ بہ تہہ پگھلانے کے لیے لیزر کا استعمال کرتی ہے، جس سے اندرونی پیچیدہ ڈھانچے کو ایک ساتھ بنانا ممکن ہو جاتا ہے۔ اس کے اہم فوائد ہیں:
آزادی کی ساختی ڈگریوں میں پیش رفت: جعلی ڈھانچے بنانے کے قابل، کنفارمل کولنگ چینلز، ناہموار سطحیں، اور دوسری چیزیں جو عام CNC مشینیں نہیں کر سکتیں۔ مثال کے طور پر، ایک مخصوص ہائیڈرولک والو باڈی کو تھری ڈی پرنٹنگ کے ذریعے آئل سرکٹس ملتے ہیں، جو فلو چینل کو 300 فیصد زیادہ پیچیدہ بنا دیتا ہے۔ CNC مشینی کو بہت سے کلیمپ کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ یقینی بنانا مشکل ہے کہ یہ سیل ہو جائے۔
اضافی مینوفیکچرنگ کسی بھی مواد کو ضائع نہیں کرتی ہے، اور مواد کے استعمال کی شرح 90٪ سے زیادہ ہوسکتی ہے، جو CNC مشینی کے 50٪ سے 70٪ کی شرح سے کہیں زیادہ ہے۔
تیزی سے اعادہ کرنے کی صلاحیت: ڈیجیٹل ماڈل کو تبدیل کرنے کے بعد، اسے دوبارہ بنائے بغیر فوراً پرنٹ کیا جا سکتا ہے۔ اس نے مہینوں سے دنوں تک نئے سامان تیار کرنے میں لگنے والے وقت کو کم کردیا ہے۔
لیکن 3D پرنٹنگ کی ابتدائی درستگی (± 0.04mm) اور سطح کا کھردرا پن (Ra12.5 μm) اعلی-پریسیجن اسمبلی کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل بنا دیتا ہے۔ یہ ہے جب CNC مشینی بہت اہم ہو جاتا ہے:
سائز کی اصلاح: پرنٹنگ کے دوران سکڑنے والی خرابی کو پورا کرنے کے لیے، آپ کو مشین ٹول گائیڈ کی سطح کو ± 0.02mm کی درستگی پر ملنا چاہیے۔
سطح کی تکمیل: درست ملنگ سطح کی کھردری کو Ra12.5 μm کے طور پر-کاسٹ حالت میں Ra1.6 μm تک بڑھاتی ہے، اور آئینہ پالش اسے Ra0.2 μm تک بڑھا سکتی ہے۔
کلیدی خصوصیت کی مشینی: CNC تمام قسم کی مقامی مشینی کرنے میں بہت اچھا ہے، جیسے اعلی درستگی کے ساتھ اختتامی چہرے اور اعلی درستگی کے ساتھ تھریڈڈ سوراخ بنانا۔
2، ایک عام استعمال کا معاملہ ہے جب آپ کو پیچیدہ ساخت اور درستگی کی ضروریات دونوں کو پورا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
1. ایرو اسپیس کے کاروبار میں، ہلکے ہونے اور بہت زیادہ وزن اٹھانے کے قابل ہونے کے درمیان توازن ہونا ضروری ہے۔
ایک ایرو اسپیس کاروبار انجن کمبشن چیمبر بنانے کے لیے "3D پرنٹنگ + CNC" طریقہ استعمال کرتا ہے:
3D پرنٹنگ کا عمل: Inconel 718 سے باہر کنفارمل کولنگ چینلز کے ساتھ پیچیدہ شکلوں کی پرنٹنگ، ایک نکل-بیسڈ ہائی-درجہ حرارت کا مرکب۔ یہ ڈھانچے کو 35 فیصد ہلکا اور 1200 ڈگری تک درجہ حرارت کو سنبھالنے کے قابل بناتا ہے۔
CNC کا عمل: یہ یقینی بنانے کے لیے کہ یہ ہائی-دباؤ کی صورتحال میں اچھی طرح سے کام کرتی ہے، سیل کرنے کی سطح کو 0.01 ملی میٹر کے برابر کرنے کے لیے انتہائی درست مشیننگ۔
اثر کی تصدیق: معیاری معدنیات سے متعلق اور ویلڈنگ کے طریقوں سے پیداواری سائیکل 60٪ چھوٹا ہے، اور تھکاوٹ کی زندگی دوگنا طویل ہے۔
2. میڈیکل امپلانٹس: پرسنلائزیشن اور بائیو مطابقت کا مرکب
ٹائٹینیم الائے آرتھوپیڈک امپلانٹس کیسے بنائے جاتے ہیں:
3D پرنٹنگ: مریض سے حاصل کردہ CT ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے، 60% سے 80% کی پوروسیٹی اور 200 سے 500 μm کے سوراخ کے سائز کے ساتھ ایک غیر محفوظ فیمورل اسٹیم پرنٹ کریں۔ یہ قدرتی ہڈی trabeculae کی شکل کی نقل کرے گا.
CNC مشینی: مخروطی ملن کی سطح کی درست ملنگ جو بون میرو کیوٹی کو چھوتی ہے اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ یہ H7 سطح کی رواداری کو پورا کرتی ہے اور حیاتیاتی استحکام کو حاصل کرتی ہے۔
سطح کا علاج: سینڈ بلاسٹنگ اور انوڈائزنگ سطح کو مزید کھردری بناتی ہے، جس سے ہڈیوں کے خلیات اس سے چپکنے میں مدد کرتے ہیں۔
3. صنعتی سانچوں: پیچیدہ بہاؤ چینلز اور اچھی کولنگ کے درمیان اچھا توازن
ایک مخصوص مولڈ کمپنی ملاوٹ شدہ مینوفیکچرنگ حل استعمال کرتی ہے:
3D پرنٹنگ اندرونی کولنگ چینلز کی تین تہوں کے ساتھ ایک ساتھ ایک مولڈ کور بناتی ہے۔ یہ ٹھنڈک کو 30% زیادہ موثر بناتا ہے اور لیکس کے مسئلے کو حل کرتا ہے جو معیاری بلاک الگ کرنے کے ساتھ ہوتا ہے۔
CNC مشینی: پلاسٹک کے پرزوں کو ہٹانا آسان بنانے کے لیے جدا ہونے والی سطح کو Ra0.4 μm تک پالش کریں۔
لاگت کا موازنہ: فی ٹکڑا لاگت 42٪ کم ہو گئی ہے، اور ویلڈنگ کی مسخ سے مولڈ سکریپ کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
3، عمل کے انضمام کا راستہ: ڈیزائن سے پوسٹ- پروسیسنگ تک پورے عمل کو بہتر بنانا
1. ڈیزائن کا مرحلہ: مینوفیکچرنگ کے عمل کی حدود کے لحاظ سے ٹاپولوجی کو بہتر بنائیں۔
ڈی ایف اے ایم (ڈیزائن فار ایڈیٹیو مینوفیکچرنگ): طاقت کو برقرار رکھتے ہوئے وزن کو نصف میں کم کرنے کے لیے جالی ساختہ بنانے کا طریقہ استعمال کرنا۔
مخصوص مشینی الاؤنس: ایسے عناصر کے لیے 0.3–0.5 ملی میٹر الگ رکھیں جنہیں CNC فنشنگ کی ضرورت ہے، جیسے اسمبلی کی سطحیں اور سوراخ کی جگہ۔ یہ پرنٹنگ پرت کے نمونوں کو درستگی کو متاثر کرنے سے روکے گا۔
سپورٹ سٹرکچر کی اصلاح: سپورٹ کی مقدار کو کم کرنے کے لیے نقلی تجزیہ کا استعمال کریں جبکہ اس بات کو یقینی بنائیں کہ CNC ٹولز اب بھی حاصل کرنا آسان ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک مخصوص ایوی ایشن بریکٹ کے لیے سپورٹ غیر مشینی سطح پر رکھی جاتی ہے، جو CNC مشینی وقت کو 30% تک کم کر دیتی ہے۔
2. پرنٹنگ کا مرحلہ: ترتیبات کو ریگولیٹ کرنے اور پوسٹ پر کارروائی کرنے کے لیے مل کر کام کرنا-
Choose spherical powder (flowability>30s/50g) پاؤڈر کو زیادہ یکساں طور پر تقسیم کرنے اور پوروسیٹی کو 0.5% سے کم کرنے کے لیے۔
گرمی کے علاج کی تکنیک میں 650 ڈگری پر 2 گھنٹے تک تناؤ سے نجات کی اینیلنگ اور کثافت کو 99.9 فیصد سے اوپر کرنے کے لیے ہاٹ آئسوسٹیٹک پریسنگ (HIP) شامل ہے۔
ڈائریکشن کنٹرول: لٹکانے والی تعمیرات کے لیے درکار سپورٹ کی مقدار کو کم کرنے کے لیے عناصر کو رکھنے کے لیے بہترین زاویہ تلاش کرنے کے لیے Magics سافٹ ویئر کا استعمال کریں۔
3. CNC مشینی مرحلہ: پانچ-محور لنکیج اور سمارٹ معاوضہ
پانچ-محور مشینی مرکز: سیمنز 840D سسٹم کو ایک ہی بار میں پیچیدہ سطحوں کو کلیمپ کرنے اور مشین بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو پوزیشننگ میں غلطیوں کو روکتا ہے۔
ڈیجیٹل جڑواں ٹکنالوجی: ویریکٹ سمولیشن کا استعمال کرتے ہوئے یہ اندازہ لگانا کہ مشینی کس طرح بدلے گی اور وقت سے پہلے ماڈل میں ایڈجسٹمنٹ کرنا۔ مثال کے طور پر، نقلی ٹربائن بلیڈ کی سموچ کی درستگی کو ± 0.05mm سے ±0.02mm تک بہتر بناتی ہے۔
مشین کے معائنے پر: حقیقی وقت میں مشینی جہتوں پر نظر رکھنے اور آلے کے پہننے کی وجہ سے ہونے والی غلطیوں کو درست کرنے کے لیے Renishaw پروبس کا استعمال۔
4. سطح کے علاج کا مرحلہ: فنکشنلائزیشن اور آرائش کا امتزاج
سینڈ بلاسٹنگ ٹریٹمنٹ: سطح کی کھردری کو Ra3.2 μm بنانے کے لیے 120 میش شیشے کی موتیوں کا استعمال کریں تاکہ کوٹنگ کو بہتر طریقے سے چپکنے میں مدد ملے۔
مائیکرو آرک آکسیڈیشن: ٹائٹینیم الائے کی سطح پر 10 μm موٹی سیرامک ​​کوٹنگ بنائیں۔ فلم 1000HV سخت اور پہننے کے لیے پانچ گنا زیادہ مزاحم ہے۔
PVD کوٹنگ: TiN کوٹنگ لگانا سطح کو سخت (2200HV) بناتا ہے اور اسے سنہری شکل دیتا ہے۔