تولید افزودنی (AM) یک تغییر دهنده بازی در چشم انداز تولید بوده است و آزادی طراحی بی نظیر، کارایی مواد و زمان تولید سریع را ارائه می دهد. علیرغم این مزایا، پس پردازش یک جنبه حیاتی برای اطمینان از پرداخت سطح مطلوب، دقت و عملکرد قطعات AM است. با انواع فن آوری های پس پردازش در دسترس، درک توانایی ها و محدودیت های آنها ضروری است. در این مقاله، فناوری‌های مختلف پس از پردازش را محک می‌زنیم و توضیح می‌دهیم که چرا فناوری‌های تکمیل انبوه بهترین مناسب و کارآمدترین راه‌حل هستند.
مروری بر فناوری های تکمیل
پس پردازش شامل تکنیک های مختلفی برای بهبود کیفیت سطح، دقت ابعادی و خواص مکانیکی قطعات چاپ شده است. چهار فناوری متداول پس از پردازش وجود دارد: تکمیل دستی. ماشینکاری CNC؛ تکمیل شیمیایی؛ و فن آوری های تکمیل انبوه
تکمیل دستی
پرداخت دستی یک روش سنتی پس از پردازش AM است که شامل سنباده، سنگ زنی و پرداخت دستی برای رسیدن به سطح مورد نظر است. مزایای کلیدی پرداخت دستی شامل توانایی دستیابی به پرداخت های دقیق و سفارشی است که ممکن است دستیابی به آن با روش های خودکار دشوار باشد، و همچنین توانایی شناسایی و تصحیح سریع خطاها یا عیوب در قطعه. با این حال، تکمیل دستی نیز می تواند زمان بر و کار فشرده باشد، که منجر به افزایش هزینه ها و کاهش کارایی می شود. علاوه بر این، قوام پرداخت ممکن است بسته به مهارت و تجربه اپراتور از قسمتی به قسمت دیگر متفاوت باشد. به این ترتیب، تکمیل دستی ممکن است برای پروژه‌های در مقیاس کوچک یا سفارشی که در آن دقت بسیار مهم است، مناسب باشد، اما ممکن است به دلیل زمان و نیروی کار، برای تولید در مقیاس بزرگ یا با حجم بالا ایده‌آل نباشد.
ماشینکاری CNC
ماشینکاری CNC یک فرآیند تولید کاهشی است که می تواند به عنوان یک روش پس پردازش برای قطعات AM استفاده شود. مزایای کلیدی ماشینکاری CNC شامل توانایی دستیابی به دقت و دقت بالا، حتی برای هندسه های پیچیده است. ماشین های CNC همچنین بسیار قابل تنظیم هستند و می توانند طیف گسترده ای از مواد از جمله فلزات، پلاستیک ها و سرامیک ها را در خود جای دهند. علاوه بر این، ماشینکاری CNC را می توان به صورت خودکار انجام داد و هزینه های نیروی کار را کاهش داد و راندمان تولید را افزایش داد. با این حال، استفاده از ماشینکاری CNC به عنوان یک روش پس از پردازش برای قطعات AM، معایبی نیز دارد. یکی از اشکالات اصلی هزینه بالای تجهیزات و راه اندازی است که می تواند مانعی برای ورود برخی از تولیدکنندگان باشد. علاوه بر این، ماشینکاری CNC ممکن است برای قطعاتی با ویژگی‌های داخلی پیچیده یا جزئیات دقیق مناسب نباشد
تکمیل شیمیایی
تکمیل شیمیایی یک روش پس از پردازش است که شامل پردازش قطعات AM با محلول های شیمیایی برای تغییر سطح یا خواص قطعه است. مزایای کلیدی پرداخت شیمیایی عبارتند از توانایی دستیابی به پرداخت دقیق و یکنواخت در هندسه های پیچیده و همچنین توانایی تغییر خواص مواد مانند مقاومت در برابر خوردگی یا زیست سازگاری. با این حال، استفاده از پرداخت شیمیایی به عنوان یک روش پس‌فرآوری برای قطعات AM دارای معایبی نیز می‌باشد که از جمله مهم‌ترین آنها این است که اثربخشی پرداخت شیمیایی ممکن است به عواملی مانند جنس قطعه و مواد شیمیایی خاص مورد استفاده بستگی داشته باشد. دستیابی به نتایج ثابت در بخش ها یا برنامه های مختلف را دشوار می کند. علاوه بر این، پرداخت شیمیایی ممکن است برای قطعاتی که نیاز به تلرانس دقیق دارند یا ویژگی های داخلی پیچیده ای دارند، مناسب نباشد، زیرا محلول های شیمیایی ممکن است نتوانند به این مناطق نفوذ کنند یا به آنها برسند. به طور کلی، در حالی که تکمیل شیمیایی می تواند یک روش پس از پردازش موثر و مقرون به صرفه برای قطعات تولیدی افزودنی باشد، باید به اشکالات و محدودیت های بالقوه این رویکرد توجه دقیقی داشت.
فناوری های تکمیل انبوه
فن آوری های تکمیل انبوه، مانند پرداخت ارتعاشی و گریز از مرکز، از رسانه های ساینده و انرژی مکانیکی برای صاف و صیقل دادن قطعات چاپ شده استفاده می کند. این فرآیندها بسیار مقیاس پذیر هستند و می توانند حجم زیادی از قطعات را به طور همزمان مدیریت کنند. آنها همچنین همه کاره هستند و با مواد مختلف و هندسه قطعات کار می کنند. علاوه بر این، فناوری های تکمیل انبوه مقرون به صرفه، سریع و سازگار با محیط زیست هستند.
فناوری‌های تکمیل انبوه نیز مزایای متعددی نسبت به سایر روش‌های پس پردازش ارائه می‌دهند که آنها را به گزینه‌ای ارجح برای قطعات AM تبدیل می‌کند.
مقیاس پذیری
مقیاس پذیری به چند دلیل مهم است. اولاً، تکمیل انبوه، پردازش حجم زیادی از قطعات را به طور همزمان امکان پذیر می کند، که می تواند زمان و کار مورد نیاز برای تکمیل را در مقایسه با پردازش جداگانه قطعات به طور قابل توجهی کاهش دهد. این می تواند کارایی کلی را بهبود بخشد و هزینه های تولید را کاهش دهد. همچنین، تکمیل انبوه، نتایج ثابت تکمیلی را در یک دسته بزرگ از قطعات تضمین می‌کند، که دستیابی به آن با روش‌های تکمیل دستی یا فردی دشوار است. این می تواند به اطمینان حاصل شود که قطعات الزامات مشخص شده برای پرداخت سطح، زبری و سایر پارامترهای حیاتی را برآورده می کنند.
پردازش همزمان یک دسته بزرگ از قطعات نیز می‌تواند به کاهش تنوع در فرآیند تکمیل کمک کند، زیرا هر قسمت به همان روش برای مدت زمان یکسان درمان می‌شود. این می تواند به کاهش خطر نقص یا ناهماهنگی در قطعات نهایی کمک کند.
مقیاس پذیری تکمیل انبوه نیز آن را به روشی مقرون به صرفه برای تکمیل حجم زیادی از قطعات تبدیل می کند، زیرا هزینه هر قطعه با افزایش اندازه دسته کاهش می یابد. این می تواند به ویژه برای صنایعی مانند هوافضا و خودروسازی، که در آن به مقادیر زیادی قطعات مورد نیاز است، مهم باشد.
سازگاری مواد
فن آوری های تکمیل انبوه با طیف گسترده ای از مواد از جمله فلزات، پلیمرها و سرامیک ها کار می کند. این تطبیق پذیری تولیدکنندگان را قادر می سازد تا از یک روش پس پردازش واحد برای کاربردهای مختلف AM استفاده کنند و فرآیند تولید را ساده می کند. با استفاده از یک روش واحد پس پردازش برای چندین ماده، تولیدکنندگان می توانند نیاز به تجهیزات یا فرآیندهای جداگانه برای هر ماده را کاهش دهند. این می تواند به کاهش هزینه های تجهیزات، فضای مورد نیاز و نیازهای تعمیر و نگهداری کمک کند.
استفاده از یک روش پس پردازش واحد در چندین ماده نیز می تواند به بهبود کنترل و سازگاری فرآیند کمک کند. تولید کنندگان می توانند یک فرآیند استاندارد برای تکمیل ایجاد کنند که می تواند برای مواد مختلف اعمال شود، تنوع را کاهش داده و کیفیت کلی را بهبود بخشد.
علاوه بر این، استانداردسازی روی یک روش پس از پردازش می‌تواند با کاهش نیاز به تجهیزات اضافی، کاهش زمان راه‌اندازی و ساده‌سازی فرآیند تکمیل، به افزایش کارایی کلی کمک کند. این می تواند به تولیدکنندگان کمک کند تا قطعات را سریعتر و با هزینه کمتر تولید کنند.
فن‌آوری‌های تکمیل انبوه را می‌توان با اشکال و اندازه‌های مختلف قطعات تطبیق داد و آنها را به روشی همه‌کاره پس از پردازش برای کاربردهای مختلف AM تبدیل کرد. این بدان معنی است که تولید کنندگان می توانند از تکمیل انبوه برای تکمیل طیف گسترده ای از قطعات صرف نظر از جنس، شکل یا اندازه آنها استفاده کنند.
یکنواختی و سازگاری
فناوری‌های تکمیل انبوه می‌توانند سطوح یکنواخت را در هندسه‌های پیچیده قطعات، حتی در مناطقی که دسترسی به آن سخت است، به دست آورند. این سازگاری تضمین می کند که تمام قطعات با مشخصات مورد نیاز مطابقت دارند، کیفیت محصول را افزایش می دهد و نیاز به فرآیندهای تکمیلی اضافی را کاهش می دهد.
قطعات AM اغلب دارای هندسه های پیچیده با مناطق صعب العبور هستند که پایان دادن به آنها با روش های سنتی دشوار است. با این حال، فناوری‌های تکمیل انبوه می‌توانند سطح یکنواختی را در کل قسمت به دست آورند. دستیابی به سطوح یکنواخت در سراسر هندسه های پیچیده برای تضمین کیفیت محصول بسیار مهم است. با دستیابی به نتایج ثابت تکمیل، فناوری‌های تکمیل انبوه می‌توانند اطمینان حاصل کنند که تمام قطعات مشخصات لازم برای پرداخت سطح، زبری و سایر پارامترهای حیاتی را برآورده می‌کنند.
فن‌آوری‌های تکمیل انبوه نیز می‌توانند به کاهش تنوع در نتایج نهایی، حتی در هندسه‌های پیچیده کمک کنند. این می تواند به کاهش خطر نقص یا ناهماهنگی در قطعات نهایی کمک کند و کیفیت کلی را بهبود بخشد. دستیابی به پوشش های سطحی ثابت در هندسه های پیچیده می تواند نیاز به فرآیندهای تکمیلی اضافی مانند پرداخت دستی یا ماشینکاری ثانویه را کاهش دهد. این می تواند به کاهش زمان و هزینه مورد نیاز برای تکمیل و بهبود راندمان کلی تولید کمک کند.
همچنین می تواند زیبایی شناسی قطعات تکمیل شده را بهبود بخشد و آنها را از نظر بصری جذاب تر کند. این می تواند به ویژه برای محصولات مصرف کننده یا قطعاتی که در محصول نهایی قابل مشاهده است مهم باشد.
کاهش هزینه های نیروی کار
فن آوری های تکمیل انبوه عمدتاً فرآیندهای خودکار هستند که به حداقل مداخله دستی نیاز دارند و هزینه های نیروی کار و احتمال خطای انسانی را کاهش می دهند. اتوماسیون فناوری های تکمیل انبوه نیز می تواند کارایی را افزایش دهد، زیرا ماشین ها می توانند به طور مداوم و بدون وقفه یا وقفه کار کنند. این می تواند به کاهش زمان و هزینه مورد نیاز برای تکمیل و بهبود راندمان کلی تولید کمک کند.
فن‌آوری‌های تکمیل انبوه همچنین می‌توانند ویژگی‌های کنترل کیفیت، مانند سنسورها و مکانیسم‌های بازخورد را در بر گیرند که می‌توانند خطاها یا انحرافات در فرآیند تکمیل را شناسایی و تصحیح کنند. این امر احتمال خطای انسانی را بیشتر کاهش می دهد و کیفیت کلی محصول را بهبود می بخشد.
مشارکت ها و همکاری ها
هنگام انتخاب یک تامین کننده فناوری پس از پردازش انبوه، مهم است که یکی از تامین کنندگان با تخصص در توسعه و بهینه سازی فرآیند که برای دستیابی به نتایج نهایی قابل تکرار حیاتی است، پیدا کنید. مهندسان خبره باید بتوانند از نزدیک با مشتریان کار کنند تا راه‌حل‌های پس از پردازش مناسبی را توسعه دهند که زمان چرخه را بهینه می‌کند، ضایعات را به حداقل می‌رساند و از پرداخت سطح مطلوب و دقت ابعاد اطمینان می‌دهد.
تامین کنندگان همچنین باید بر ارائه پشتیبانی استثنایی مشتری تمرکز کنند و همچنین طیف وسیعی از خدمات از جمله نصب تجهیزات، آموزش، نگهداری و عیب یابی را ارائه دهند. چنین تعهدی به رضایت مشتری تضمین می کند که مشتریان می توانند برای کمک و تخصص مستمر به تامین کننده انتخابی خود اعتماد کنند.
تامین کننده منتخب باید دارای تخصص باشد که طیف وسیعی از فناوری های تکمیل انبوه را در بر می گیرد. با ارائه مجموعه ای جامع از محصولات و خدمات، تامین کنندگان به طور موثر به فروشگاهی تک مرحله ای برای رسیدگی به نیازهای متنوع پس از پردازش مشتریان خود تبدیل می شوند.
اگر تامین‌کننده فناوری پس‌فرآوری انبوه انتخابی شما طیف وسیعی از مواد ساینده و ترکیبات تکمیلی را ارائه دهد، به‌طور خاص برای نیازهای برنامه‌های کاربردی AM مناسب است. با درک ویژگی‌های منحصربه‌فرد مواد مختلف و هندسه قطعات، یک تامین‌کننده باید بتواند راه‌حل‌های فناوری/رسانه سفارشی‌سازی‌شده‌ای را ارائه دهد که در عین حال یکپارچگی قطعه را حفظ می‌کند.