3 ડીમાં આગળ: 3 ડી મેટલ પ્રિન્ટિંગમાં પડકારોથી ઉપર વધારો

સર્વો મોટર્સ અને રોબોટ્સ એડિટિવ એપ્લિકેશનમાં પરિવર્તન લાવી રહ્યા છે. રોબોટિક auto ટોમેશન અને એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે અદ્યતન ગતિ નિયંત્રણ, તેમજ આગળ શું છે તે લાગુ કરતી વખતે નવીનતમ ટીપ્સ અને એપ્લિકેશનો જાણો: હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિઓ વિચારો.

આગળ વધવું

સારાહ મેલીશ અને રોઝમેરી બર્ન્સ દ્વારા

પાવર કન્વર્ઝન ડિવાઇસીસ, મોશન કંટ્રોલ ટેકનોલોજી, અત્યંત લવચીક રોબોટ્સ અને અન્ય અદ્યતન તકનીકીઓનું સારગ્રાહી મિશ્રણ અપનાવવું એ industrial દ્યોગિક લેન્ડસ્કેપમાં નવી ફેબ્રિકિંગ પ્રક્રિયાઓના ઝડપી વિકાસ માટેના પરિબળો છે. પ્રોટોટાઇપ્સ, ભાગો અને ઉત્પાદનો બનાવવામાં આવે છે તે રીતે ક્રાંતિ લાવીને, એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ એ બે મુખ્ય ઉદાહરણો છે જેણે કાર્યક્ષમતા અને ખર્ચ બચત ફેબ્રિકેટર્સ સ્પર્ધાત્મક રહેવાની કોશિશ કરી છે.

3 ડી પ્રિન્ટિંગ તરીકે ઓળખાય છે, એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (એએમ) એ એક બિન-પરંપરાગત પદ્ધતિ છે જે સામાન્ય રીતે ડિજિટલ ડિઝાઇન ડેટાનો ઉપયોગ તળિયાથી ઉપરથી લેયર દ્વારા મટિરીયલ્સ લેયરને ફ્યુઝ કરીને નક્કર ત્રિ-પરિમાણીય પદાર્થો બનાવવા માટે કરે છે. ઘણીવાર કોઈ કચરો ન હોય તેવા નજીક-નેટ-આકાર (એન.એન.એસ.) ભાગો બનાવતા હોય છે, મૂળભૂત અને જટિલ ઉત્પાદન બંને ડિઝાઇન માટે એ.એમ.નો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ, એરોસ્પેસ, energy ર્જા, તબીબી, પરિવહન અને ગ્રાહક ઉત્પાદનો જેવા ઉદ્યોગોને આગળ ધપાવે છે. તેનાથી .લટું, સબટ્રેક્ટિવ પ્રક્રિયા 3 ડી પ્રોડક્ટ બનાવવા માટે ઉચ્ચ ચોકસાઇ કટીંગ અથવા મશીનિંગ દ્વારા સામગ્રીના બ્લોકમાંથી વિભાગોને દૂર કરવા માટે શામેલ કરે છે.

મુખ્ય તફાવતો હોવા છતાં, એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ પ્રક્રિયાઓ હંમેશાં પરસ્પર વિશિષ્ટ હોતી નથી - કારણ કે તેનો ઉપયોગ ઉત્પાદનના વિકાસના વિવિધ તબક્કાઓની પ્રશંસા કરવા માટે થઈ શકે છે. પ્રારંભિક કન્સેપ્ટ મોડેલ અથવા પ્રોટોટાઇપ વારંવાર એડિટિવ પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. એકવાર તે ઉત્પાદનને અંતિમ સ્વરૂપ આપવામાં આવે, પછી મોટા બેચની જરૂર પડી શકે છે, સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગનો દરવાજો ખોલીને. તાજેતરમાં જ, જ્યાં સમયનો સાર છે, ત્યાં ક્ષતિગ્રસ્ત/પહેરવામાં આવેલા ભાગોને સુધારવા અથવા ઓછા લીડ ટાઇમ સાથે ગુણવત્તાવાળા ભાગો બનાવવા જેવી બાબતો માટે હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિઓ લાગુ કરવામાં આવી રહી છે.

સ્વચાલિત કરવું

કડક ગ્રાહકોની માંગને પહોંચી વળવા, ફેબ્રિકેટર્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, નિકલ, કોબાલ્ટ, ક્રોમ, ટાઇટેનિયમ, એલ્યુમિનિયમ અને અન્ય ભિન્ન ધાતુઓ જેવી વાયર સામગ્રીની શ્રેણીને એકીકૃત કરી રહ્યા છે, જે તેમના ભાગ બાંધકામમાં નરમ છતાં મજબૂત સબસ્ટ્રેટથી શરૂ થાય છે અને સખત, વસ્ત્રોથી સમાપ્ત થાય છે. -સમાન ઘટક. ભાગરૂપે, આનાથી બંને એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ વાતાવરણમાં વધુ ઉત્પાદકતા અને ગુણવત્તા માટે ઉચ્ચ પ્રદર્શન ઉકેલોની જરૂરિયાત જાહેર થઈ છે, ખાસ કરીને જ્યાં વાયર આર્ક એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (ડબ્લ્યુએએએમ), ડબ્લ્યુએએએમ-સબટ્રેક્ટિવ, લેસર ક્લેડીંગ-સબટ્રેક્ટિવ અથવા શણગાર જેવી પ્રક્રિયાઓ સંબંધિત છે. હાઇલાઇટ્સમાં શામેલ છે:

• અદ્યતન સર્વો ટેકનોલોજી:સમય-થી-બજારના લક્ષ્યો અને ગ્રાહક ડિઝાઇનની વિશિષ્ટતાઓને વધુ સારી રીતે સંબોધવા માટે, જ્યાં પરિમાણીય ચોકસાઇ અને સમાપ્ત ગુણવત્તાની વાત છે, અંતિમ વપરાશકર્તાઓ શ્રેષ્ઠ ગતિ નિયંત્રણ માટે સર્વો સિસ્ટમ્સ (ઓવર સ્ટેપર મોટર્સ) સાથે અદ્યતન 3 ડી પ્રિંટર્સ તરફ વળી રહ્યા છે. યાસ્કવાના સિગ્મા -7 જેવા સર્વો મોટર્સના ફાયદાઓ તેના માથા પર એડિટિવ પ્રક્રિયા ફેરવે છે, ફેબ્રિકેટર્સને પ્રિંટર-બૂસ્ટિંગ ક્ષમતાઓ દ્વારા સામાન્ય મુદ્દાઓને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે:
  • કંપન દમન: મજબૂત સર્વો મોટર્સ કંપન દમન ફિલ્ટર્સ, તેમજ એન્ટિ-રેઝોનન્સ અને નોચ ફિલ્ટર્સને બડાઈ આપે છે, જે અત્યંત સરળ ગતિ આપે છે જે સ્ટેપર મોટર ટોર્ક લહેરિયાંને કારણે થતી દૃષ્ટિની અપ્રિય પગથિયાની લાઇનોને દૂર કરી શકે છે.
  • ગતિ વૃદ્ધિ: 350 મીમી/સેકંડની પ્રિન્ટ ગતિ હવે વાસ્તવિકતા છે, જે સ્ટેપર મોટરનો ઉપયોગ કરીને 3 ડી પ્રિંટરની સરેરાશ પ્રિન્ટ ગતિને બમણી કરતા વધારે છે. એ જ રીતે, 1,500 મીમી/સેકંડ સુધીની મુસાફરીની ગતિ, રોટરી અથવા 5 મીટર/સેકંડ સુધી રેખીય સર્વો ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઉચ્ચ પ્રદર્શન સર્વોસ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલી અત્યંત ઝડપી પ્રવેગક ક્ષમતા 3 ડી પ્રિન્ટ હેડને તેમની યોગ્ય સ્થિતિમાં વધુ ઝડપથી ખસેડવા માટે સક્ષમ કરે છે. ઇચ્છિત પૂર્ણાહુતિની ગુણવત્તા સુધી પહોંચવા માટે આખી સિસ્ટમને ધીમી કરવાની જરૂરિયાતને દૂર કરવા માટે આ એક લાંબી મજલ કાપવાની છે. ત્યારબાદ, ગતિ નિયંત્રણમાં આ અપગ્રેડનો અર્થ એ પણ છે કે અંતિમ વપરાશકર્તાઓ ગુણવત્તાની બલિદાન આપ્યા વિના કલાક દીઠ વધુ ભાગો બનાવી શકે છે.
  • સ્વચાલિત ટ્યુનિંગ: સર્વો સિસ્ટમ્સ સ્વતંત્ર રીતે તેમની પોતાની કસ્ટમ ટ્યુનિંગ કરી શકે છે, જે પ્રિંટરના મિકેનિક્સમાં ફેરફાર અથવા છાપવાની પ્રક્રિયામાં ભિન્નતાને અનુકૂળ બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે. 3 ડી સ્ટેપર મોટર્સ પોઝિશન પ્રતિસાદનો ઉપયોગ કરતા નથી, જેનાથી મિકેનિક્સમાં પ્રક્રિયાઓ અથવા વિસંગતતાઓમાં ફેરફારની ભરપાઈ કરવી લગભગ અશક્ય બનાવે છે.
  • એન્કોડર પ્રતિસાદ: મજબૂત સર્વો સિસ્ટમ્સ કે જે સંપૂર્ણ એન્કોડર પ્રતિસાદ આપે છે તે ફક્ત એક જ વાર હોમિંગ રૂટિન કરવાની જરૂર છે, પરિણામે વધારે સમય અને ખર્ચ બચત થાય છે. 3 ડી પ્રિન્ટરો કે જે સ્ટેપર મોટર ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે તે આ સુવિધાનો અભાવ છે અને જ્યારે પણ તેઓ સંચાલિત થાય છે ત્યારે તેને ઘરેલું કરવાની જરૂર છે.
  • પ્રતિસાદ સેન્સિંગ: 3 ડી પ્રિંટરનો એક્સ્ટ્રુડર ઘણીવાર છાપવાની પ્રક્રિયામાં અડચણ હોઈ શકે છે, અને એક સ્ટેપર મોટરમાં એક્સ્ટ્રુડર જામને શોધવાની પ્રતિક્રિયા સેન્સિંગ ક્ષમતા નથી - એક ખાધ જે સંપૂર્ણ પ્રિન્ટ જોબના વિનાશ તરફ દોરી શકે છે. આને ધ્યાનમાં રાખીને, સર્વો સિસ્ટમ્સ એક્સ્ટ્રુડર બેકઅપ્સ શોધી શકે છે અને ફિલામેન્ટ સ્ટ્રિપિંગને રોકી શકે છે. ચ superior િયાતી છાપવાની કામગીરીની ચાવી ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન opt પ્ટિકલ એન્કોડરની આસપાસ કેન્દ્રિત બંધ-લૂપ સિસ્ટમ છે. 24-બીટ સંપૂર્ણ ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન એન્કોડરવાળા સર્વો મોટર્સ, વધુ અક્ષ અને એક્સ્ટ્રુડર ચોકસાઈ, તેમજ સિંક્રોનાઇઝેશન અને જામ સંરક્ષણ માટે બંધ-લૂપ પ્રતિસાદ રિઝોલ્યુશનના 16,777,216 બિટ્સ પ્રદાન કરી શકે છે.
• ઉચ્ચ પ્રદર્શન રોબોટ્સ:જેમ મજબૂત સર્વો મોટર્સ એડિટિવ એપ્લિકેશનમાં પરિવર્તન લાવી રહ્યાં છે, તે જ રોબોટ્સ પણ છે. તેમનું ઉત્તમ પાથ પ્રદર્શન, કઠોર મિકેનિકલ સ્ટ્રક્ચર અને ઉચ્ચ ધૂળ સંરક્ષણ (આઇપી) રેટિંગ્સ-અદ્યતન એન્ટી-કંપન નિયંત્રણ અને મલ્ટિ-અક્ષ ક્ષમતા સાથે જોડાયેલા-3 ડીના ઉપયોગની આસપાસની માંગણી પ્રક્રિયાઓ માટે ખૂબ જ લવચીક છ-અક્ષ રોબોટ્સને એક આદર્શ વિકલ્પ બનાવે છે. પ્રિન્ટરો, તેમજ સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ અને હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિઓ માટેની મુખ્ય ક્રિયાઓ.
  રોબોટિક ઓટોમેશન 3 ડી પ્રિન્ટિંગ મશીનોના પ્રશંસાપત્રમાં મલ્ટિ-મશીન ઇન્સ્ટોલેશન્સમાં મુદ્રિત ભાગોને હેન્ડલિંગનો વ્યાપકપણે સમાવેશ થાય છે. પ્રિન્ટ મશીનમાંથી વ્યક્તિગત ભાગોને અનલોડ કરવાથી, મલ્ટિ-પાર્ટ પ્રિન્ટ ચક્ર પછીના ભાગોને અલગ કરવાથી, ખૂબ જ લવચીક અને કાર્યક્ષમ રોબોટ્સ વધુ થ્રુપુટ અને ઉત્પાદકતા લાભ માટે કામગીરીને optim પ્ટિમાઇઝ કરે છે.
  પરંપરાગત 3 ડી પ્રિન્ટિંગ સાથે, રોબોટ્સ પાવડર મેનેજમેન્ટ, જ્યારે જરૂરી હોય ત્યારે રિફિલિંગ પ્રિંટર પાવડર અને તૈયાર ભાગોમાંથી પાવડરને દૂર કરવામાં મદદરૂપ થાય છે. એ જ રીતે, ગ્રાઇન્ડીંગ, પોલિશિંગ, ડિબુરિંગ અથવા કટીંગ જેવા મેટલ ફેબ્રિકેશનમાં લોકપ્રિય અન્ય ભાગ અંતિમ કાર્યો સરળતાથી પ્રાપ્ત થાય છે. ગુણવત્તાયુક્ત નિરીક્ષણ, તેમજ પેકેજિંગ અને લોજિસ્ટિક્સ જરૂરિયાતો પણ રોબોટિક ટેકનોલોજીથી માથાભારે થઈ રહી છે, કસ્ટમ ફેબ્રિકેશન જેવા ઉચ્ચ મૂલ્ય-વર્ધિત કાર્ય પર તેમના સમયને ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા માટે ફેબ્રિકેટર્સને મુક્ત કરે છે.
  મોટા વર્કપીસ માટે, લાંબા ગાળાના industrial દ્યોગિક રોબોટ્સને 3 ડી પ્રિંટર એક્સ્ટ્ર્યુઝન હેડને સીધા ખસેડવા માટે ટૂલી કરવામાં આવી રહી છે. આ. શાસ્ત્રીય ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગ સિવાય, રોબોટ્સનો ઉપયોગ મોટા વોલ્યુમ ફ્રી-ફોર્મ ભાગો, ઘાટ સ્વરૂપો, 3 ડી-આકારના ટ્રસ બાંધકામો અને મોટા-બંધારણના વર્ણસંકર ભાગોના બનાવટ માટે કરવામાં આવી રહ્યો છે.
• મલ્ટિ-અક્ષ મશીન નિયંત્રકો:એક જ વાતાવરણમાં ગતિના 62 અક્ષો સુધી કનેક્ટ કરવા માટેની નવીન તકનીક હવે industrial દ્યોગિક રોબોટ્સ, સર્વો સિસ્ટમ્સ અને વેરીએબલ ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઇવ્સની વિશાળ શ્રેણીના મલ્ટિ-સિંક્રોનાઇઝેશનને શક્ય છે, જે શક્ય છે. ઉપકરણોનો સંપૂર્ણ પરિવાર હવે પીએલસી (પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર) અથવા આઇઇસી મશીન કંટ્રોલર, જેમ કે એમપી 3300 ઇસીના સંપૂર્ણ નિયંત્રણ અને દેખરેખ હેઠળ એકીકૃત રીતે એકસાથે કાર્ય કરી શકે છે. મોટેભાગે ગતિશીલ 61131 આઇઇસી સ software ફ્ટવેર પેકેજ સાથે પ્રોગ્રામ કરવામાં આવે છે, જેમ કે મોશનવર્ક્સ આઇઇસી, આ પ્રકારના પરિચિત સાધનો (એટલે ​​કે, જી-કોડ્સને ફરીથી રજૂ કરે છે, ફંક્શન બ્લોક ડાયાગ્રામ, સ્ટ્રક્ચર્ડ ટેક્સ્ટ, સીડી ડાયાગ્રામ, વગેરે). સરળ એકીકરણની સુવિધા માટે અને મશીન અપટાઇમ, બેડ લેવલિંગ વળતર, એક્સ્ટ્રુડર પ્રેશર એડવાન્સ કંટ્રોલ, મલ્ટીપલ સ્પિન્ડલ અને એક્સ્ટ્રુડર કંટ્રોલ જેવા તૈયાર ટૂલ્સનો સમાવેશ કરવા માટે.
• અદ્યતન ઉત્પાદન વપરાશકર્તા ઇન્ટરફેસો:3 ડી પ્રિન્ટિંગ, શેપ કટીંગ, મશીન ટૂલ અને રોબોટિક્સમાં એપ્લિકેશન માટે ખૂબ ફાયદાકારક, વિવિધ સ software ફ્ટવેર પેકેજો ઝડપથી કસ્ટમાઇઝ ગ્રાફિકલ મશીન ઇન્ટરફેસને ઝડપથી પહોંચાડી શકે છે, જે વધુ વર્સેટિલિટીનો માર્ગ પ્રદાન કરે છે. સર્જનાત્મકતા અને optim પ્ટિમાઇઝેશનને ધ્યાનમાં રાખીને, યાસ્કાવા કંપાસ જેવા સાહજિક પ્લેટફોર્મ, ઉત્પાદકોને બ્રાન્ડ કરવાની મંજૂરી આપે છે અને સ્ક્રીનોને સરળતાથી કસ્ટમાઇઝ કરે છે. ગ્રાહકની જરૂરિયાતોને સમાવવા માટે કોર મશીન લક્ષણોનો સમાવેશ કરવાથી, થોડો પ્રોગ્રામિંગ આવશ્યક છે-કારણ કે આ સાધનો પ્રીબિલ્ટ સી# પ્લગ-ઇન્સની વિસ્તૃત લાઇબ્રેરી પ્રદાન કરે છે અથવા કસ્ટમ પ્લગ-ઇન્સની આયાતને સક્ષમ કરે છે.

ઉપર ચડવું

જ્યારે સિંગલ એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ પ્રક્રિયાઓ લોકપ્રિય રહે છે, ત્યારે આગામી કેટલાક વર્ષોમાં વર્ણસંકર એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિ તરફ વધુ બદલાવ આવશે. 2027 સુધીમાં 14.8 ટકાના સંયોજન વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર (સીએજીઆર) પર વૃદ્ધિ થવાની અપેક્ષા છે¹, હાઇબ્રિડ એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ મશીન માર્કેટ વિકસિત ગ્રાહકની માંગણીઓમાં અપટિકને પહોંચી વળવા માટે તૈયાર છે. સ્પર્ધાથી ઉપર વધવા માટે, ઉત્પાદકોએ તેમની કામગીરી માટે વર્ણસંકર પદ્ધતિના ગુણ અને વિપક્ષનું વજન કરવું જોઈએ. કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટમાં મોટા ઘટાડા માટે, ભાગોને જરૂરિયાત મુજબ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા સાથે, વર્ણસંકર એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પ્રક્રિયા કેટલાક આકર્ષક લાભો પ્રદાન કરે છે. અનુલક્ષીને, આ પ્રક્રિયાઓ માટેની અદ્યતન તકનીકોને અવગણવી જોઈએ નહીં અને વધુ ઉત્પાદકતા અને ઉત્પાદનની ગુણવત્તાની સુવિધા માટે દુકાનના માળ પર લાગુ થવી જોઈએ.