Adityvioji ir subtraktyvioji gamyba: diskusija apie liejimo formų taikymą tiksliam apdirbimui
Šiuolaikinė pramoninė gamyba iškėlė didesnius tikslumo, efektyvumo ir projektavimo laisvės reikalavimus. Be tradicinių subtraktyviųjų gamybos technologijų (tokių kaip frezavimas, šlifavimas ir kt.),adityvinė gamyba (3D spausdinimas)Technologijos taip pat sparčiai vystosi ir tampa svarbia gamybos inovacijų priemone. Abi turi savų privalumų ir yra plačiai naudojamos automobilių, aviacijos ir kosmoso, medicinos prietaisų ir mašinų gamybos srityse. Šiuose dviejuose gamybos metoduose liejimo formų vaidmuo yra ypač svarbus ir tiesiogiai susijęs su apdorojimo kokybe ir gamybos efektyvumu.
Įvadas į priedų gamybos technologiją ir liejimo formų pritaikymą
Priedinė gamyba3D spausdinimas, dar žinomas kaip 3D spausdinimas, yra detalių gamybos procesas, kai medžiagos sluoksnis po sluoksnio dedamos į vieną sluoksnį. Įprastos pridėtinės gamybos technologijos apima selektyvųjį lazerinį sukepinimą (SLS), selektyvųjį lazerinį lydymą (SLM), lydyto nusodinimo modeliavimą (FDM) ir stereolitografiją (SLA). Ši technologija yra žinoma dėl itin didelės projektavimo laisvės. Ji gali gaminti detales su sudėtingomis formomis ir vidinėmis ertmėmis arba tinklelio struktūromis, naudojant daug medžiagų ir gerokai sumažinant medžiagų atliekas. Adityvioji gamyba ypač tinka greitam prototipų kūrimui, mažų partijų gamybai ir individualiam pritaikymui, ji plačiai naudojama aviacijos ir kosmoso, automobilių, medicinos įrangos ir liejimo formų gamyboje. Jos privalumai taip pat apima kūrimo ciklo sutrumpinimą, novatoriško dizaino skatinimą ir įvairiapusių sprendimų įgyvendinimą.
Nors adityviosios gamybos būdu galima tiesiogiai formuoti sudėtingas struktūras, spausdintų detalių paviršius paprastai būna šiurkštus, su sluoksnių linijomis ir smulkiais defektais, todėl norint atitikti dydžio ir paviršiaus kokybės reikalavimus, reikia atlikti vėlesnį apdirbimą. Šiuo metu pagrindiniai įrankiai tampa efektyvūs abrazyvai. Tokie abrazyvai kaipšlifavimo diskaiŠlifavimo juostos, plokšteliniai diskai ir poliravimo diskai yra plačiai naudojami adityvinės gamybos detalių šerpetojimui šalinti, paviršiaus lyginimui ir apdailai, siekiant užtikrinti, kad gaminiai pasiektų pramoninio lygio tikslumą ir estetiką. Ypač aviacijos ir kosmoso bei medicinos srityse aukšti paviršiaus kokybės ir funkcionalumo reikalavimai paskatino abrazyvus nuolat kurti didelio našumo ir didelio atsparumo dilimui medžiagas, kad būtų patenkinti specialūs adityvinės gamybos poapdorojimo poreikiai.
Įvadas į subtraktyviąją gamybos technologiją ir abrazyvų pritaikymą
Subtraktinė gamybayra pašalinti perteklinę medžiagą pjaustant, frezuojant, šlifuojant ir kitais būdais, kad ruošinys būtų apdorotas į iš anksto nustatytą formą. Ši technologija yra brandi ir tinkama masinei gamybai, ypač gerai užtikrinanti didelio tikslumo matmenis ir puikią paviršiaus kokybę. Tipiniai procesai apima CNC frezavimą, tekinimą, šlifavimą, vielos pjovimą, elektroerozinį apdirbimą (EDM), lazerinį pjovimą ir vandens srovės pjovimą. Subtraktyvioji gamyba atlieka pagrindinį vaidmenį automobilių, aviacijos ir kosmoso, mašinų gamybos ir medicinos įrangos gamyboje. Ji gali efektyviai apdirbti plieną, ketų, aliuminio lydinius ir kompozicines medžiagas, kad būtų patenkinti griežti pramonės reikalavimai detalių patvarumui ir funkcionalumui.
Abrazyvai atlieka pagrindinį ir svarbiausią vaidmenį subtraktyviojoje gamyboje, ypač šlifavimo procese. Įvairių tipų šlifavimo diskai (pvz., keraminiai šlifavimo diskai, dervos rišamieji šlifavimo diskai) ir poliravimo įrankiai yra plačiai naudojami grubiam apdirbimui, apdailai ir paviršiaus poliravimui pagal proceso reikalavimus, siekiant užtikrinti, kad detalės pasiektų aukštą tikslumą ir veidrodinio lygio paviršiaus kokybę. Abrazyvinės savybės tiesiogiai veikia apdorojimo efektyvumą ir produkto kokybę, todėl skatina nuolatines abrazyvinių medžiagų ir konstrukcijų naujoves, siekiant patenkinti didelio kietumo medžiagų ir sudėtingų geometrijų apdorojimo poreikius.
Abrazyvai, kaip svarbus tiltas tarp šių dviejų sričių, palaiko sklandų ryšį nuo pridėtinės gamybos iki subtraktyviosios gamybos. Didėjant kompozicinių medžiagų ir didelio kietumo medžiagų naudojimui, abrazyvinių technologijų tobulinimas tapo pagrindine grandimi užtikrinant gamybos kokybę. Reaguojant į pridėtinės gamybos paviršiaus šiurkštumo problemas, būdingas tik pridėtinei gamybai, ir aukštus subtraktyviosios gamybos tikslumo reikalavimus, formų tyrimai ir plėtra toliau vystomi siekiant didesnio kietumo, geresnės struktūros ir ilgesnio tarnavimo laiko, skatinant visos gamybos grandinės išmanumą ir efektyvumą.