سمینار آماده مهندسی مکانیک: بررسی روش های تولید افزایشی و کاربرد آن

سمینار آماده مهندسی مکانیک: بررسی روش های تولید افزایشی و کاربرد آن

اخیرا طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر و با استفاده از روش تولید افزایشی پیشرفت های زیادی داشته است  به گونه ای که محققان نه تنها میتوانند طراحی و آنالیز یک محصول را به کمک کامپیوتر انجام دهند، بلکه همچنین میتوانند از روی مدل سه بعدی آن یک نمونه واقعی نیز بسازند. این تکنولوژی ساخت از روی مدل سه بعدی که به صورت لایه به لایه روی هم اضافه میشوند، ساخت افزایشی یا چاپ سه بعدی نام دارد.

چاپ سه بعدی یک شکل از فن آوری تولید لایه ای (افزودنی) است که در آن شی سه بعدی با لایه بندی متوالی لایه هایی از مواد ایجاد می شود. پرسینترهای سه بعدی معمولا برای استفاده از فن اوری های ساخت افزودنی سریعتر، مقرون به صرفه تر و ساده تر هستند. پرینتر سه بعدی محصول توسعه دهندگان، توانایی توانایی چاپ قطعات و مجموعه های ایجاد شده از مواد مختلف با خواص مکانیکی و فیزیکی متفاوت در فرایندهای ساخت تک ساخته را ارئه می دهد.

فن اوری های پیشرفته چاپ سه بعدی مدل هایی که می تواند به عنوان نمونه محصول اولیه به کار رو را بدست آورد.

اصل اساسی و مزیت اصلی تکنولوژی های ساخت افزایشی این است که محصول تواند مستقیما روی مدل سه بعدی و بدون نیاز به برنامه ریزی فرآیند ساخته شود. تکنولوژی های ساخت افزایشی، تولید قطعات سه بعدی پیچیده را از روی مدلشان را به شکل قابل توجهی ساده تر کرده اند.

دیگر فرآیندهای ساخت به یک آنالیز دقیق از هندسه محصول نیاز دارند؛ در حالی که فرآیندهای ساخت افزایشی تنها به اطلاعات اولیه در مورد ابعاد محصول و مشخصات مواد مورد استفاده نیاز دارند. ساخت قطعات با هندسه پیچیده مهمترین مزیت فرآیندهای ساخت افزایشی است.

در فرآیندهای ساخت سنتی، ساخت یک قطعه پیچیده به شکل یکپارچه مشکل است، بنابراین قطعه پیچیده باید به بخشهای مختلف تقسیم شود. اما در مقابل قرایندهای ساخت افزایشی این اجازه را به طراحان میدهند که بدون توجه به  مشکلات مونتاژ، طراحی را انجام دهند؛ زیرا این فرآیندها محصول را  لایه به لایه میسازند.

با این حال، سادگی در بخش طراحی باعث  نمیشود که نرخ تولید فرآیندهای ساخت افزایشی نسبت به فرآیندهای سنتی بیشتر باشد. به این دلیل است که ساخت افزایشی به منظور افزایش بهره وری نیاز به یکپارچه سازی مراحل طراحی و ساخت دارد. اگرچه فرآیندهای ساخت افزایشی انعطافپذیری بالایی دارند ولی هنوز محدودیت هایی نیز دارند که باعث میشود محققان نتوانند برخی اشکال هندسی خاص را به راحتی بسازند.

با وجود اینکه دقت سیستم های مختلف ساخت افزایشی متفاوت است، ولی بعضی مشکلات عمومی در همه سیستمها وجود دارد. از جمله این مشکلات، مصرف ماده برای ساختن ساختار پشتیبان که در نهایت از قطعه اصلی جدا خواهند شد.

دانلود سمینار آماده مهندسی مکانیک

فهرست مطالب سمینار آماده مهندسی مکانیک

فصل 1: تولید افزایشی فلزات 8

1-1- مقدمه 9

1-2- تولید افزایشی چیست 10

1-3- تولید مواد افزودنی فلزی 14

1-4- جدیدترین مراحل فرایند ساخت افزایشی (تولید افزایشی) 17

1-5- انواع روش های تولید افزایشی 20

1-5-2- مواد پرینت سه بعدی 24

1-5-3- تولید افزایشی رسوب ذوب شده (FDM) 25

1-5-4- تولید افزایشی پخت جوشی لیزری انتخابی (SLS) 32

1-5-5- تولید افزایشی استریولیتوگرافی (SLA) 35

1-5-6- تولید اشیاء چند لایه LOM 37

1-5-7- لمینیت رسوب انتخابی (SDL) 38

1-5-8- چاپگر جوهرافشان  (Binder Jetting) 39

1-5-9- چاپ اکستروژن (فرایند مبتنی بر اکستروژن) 41

1-6- ساخت افزایشی در پزشکی 49

1-6-2- ساخت افزایشی در فرایند آموزشی 54

1-6-3- ساخت افزایشی در معماری 55

1-6-4- ساخت افزایشی در بازار یابی 56

1-6-5- تاریخچه تولید مواد افزودنی فلزی 58

1-6-6- طبقه بندی تولید افزایشی فلزات 60

1-6-7- تولید افزودنی فلزات مستقیم 62

1-6-8- تولید افزودنی فلزات غیرمستقیم 64

1-7- انواع روش های تولید افزایشی فلزات 65

1-7-1- همجوشی بستر پودری و رسوب مستقیم انرژی 65

1-7-2- فرآیندهای مبتنی بر PBF 67

1-7-3- فرآیندهای مبتنی بر DED 68

1-8- فرایندهای هیبریدی تولید افزایشی فلزات 70

1-9- تولید مواد افزودنی هیبریدی فلزی 72

1-9-1- HAM فلزی با چندین منبع انرژی حرارتی 72

1-9-2- HAM  فلزی با فرآیندهای حذف مواد 73

1-9-3- تولید افزودنی های فلزی با فرآیندهای شکل دهی 75

1-9-4- تولید افزایشی فلزات با فرآیندهای شکل دهی حجمی 79

1-9-5- تولید افزایشی فلزات ایمپلنت تیتانیوم 83

1-10- جمع بندی 87

منابع و مآخذ 90