3Dயில் முன்னோக்கி: 3D உலோக அச்சிடலில் சவால்களைத் தாண்டி எழுச்சி பெறுங்கள்

சர்வோ மோட்டார்கள் மற்றும் ரோபோக்கள் சேர்க்கை பயன்பாடுகளை மாற்றுகின்றன. சேர்க்கை மற்றும் கழித்தல் உற்பத்திக்கான ரோபோடிக் ஆட்டோமேஷன் மற்றும் மேம்பட்ட இயக்கக் கட்டுப்பாட்டை செயல்படுத்தும்போது சமீபத்திய உதவிக்குறிப்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளைக் கற்றுக்கொள்ளுங்கள், அத்துடன் அடுத்து என்ன: கலப்பின சேர்க்கை/கழித்தல் முறைகளைப் பற்றி சிந்தியுங்கள்.

மேம்பட்ட ஆட்டோமேஷன்

சாரா மெல்லிஷ் மற்றும் ரோஸ்மேரி பர்ன்ஸ் ஆகியோரால்

தொழில்துறை நிலப்பரப்பில் புதிய உற்பத்தி செயல்முறைகளின் விரைவான வளர்ச்சிக்கு சக்தி மாற்ற சாதனங்கள், இயக்கக் கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பம், மிகவும் நெகிழ்வான ரோபோக்கள் மற்றும் பிற மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்களின் கலவை ஆகியவை உந்துதல் காரணிகளாகும். முன்மாதிரிகள், பாகங்கள் மற்றும் தயாரிப்புகள் தயாரிக்கப்படும் விதத்தில் புரட்சியை ஏற்படுத்துதல், சேர்க்கை மற்றும் கழித்தல் உற்பத்தி ஆகியவை உற்பத்தியாளர்கள் போட்டித்தன்மையுடன் இருக்க முயற்சிக்கும் செயல்திறன் மற்றும் செலவு சேமிப்புகளை வழங்கிய இரண்டு முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.

3D பிரிண்டிங் என்று குறிப்பிடப்படும், சேர்க்கை உற்பத்தி (AM) என்பது ஒரு பாரம்பரியமற்ற முறையாகும், இது பொதுவாக டிஜிட்டல் வடிவமைப்புத் தரவைப் பயன்படுத்தி திடமான முப்பரிமாண பொருட்களை கீழிருந்து மேல் அடுக்காகப் பிரித்து உருவாக்குகிறது. பெரும்பாலும் கழிவுகள் இல்லாமல் நிகர வடிவ (NNS) பாகங்களை உருவாக்குவதால், அடிப்படை மற்றும் சிக்கலான தயாரிப்பு வடிவமைப்புகளுக்கு AM இன் பயன்பாடு வாகனம், விண்வெளி, எரிசக்தி, மருத்துவம், போக்குவரத்து மற்றும் நுகர்வோர் பொருட்கள் போன்ற தொழில்களில் தொடர்ந்து ஊடுருவி வருகிறது. மாறாக, கழித்தல் செயல்முறையானது ஒரு 3D தயாரிப்பை உருவாக்க உயர் துல்லிய வெட்டு அல்லது எந்திரம் மூலம் ஒரு பொருளின் தொகுதியிலிருந்து பகுதிகளை அகற்றுவதை உள்ளடக்குகிறது.

முக்கிய வேறுபாடுகள் இருந்தபோதிலும், சேர்க்கை மற்றும் கழித்தல் செயல்முறைகள் எப்போதும் ஒன்றுக்கொன்று பிரத்தியேகமானவை அல்ல - ஏனெனில் அவை தயாரிப்பு மேம்பாட்டின் பல்வேறு நிலைகளை பூர்த்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படலாம். சேர்க்கை செயல்முறையால் ஒரு ஆரம்பகால கருத்து மாதிரி அல்லது முன்மாதிரி அடிக்கடி உருவாக்கப்படுகிறது. அந்த தயாரிப்பு இறுதி செய்யப்பட்டவுடன், பெரிய தொகுதிகள் தேவைப்படலாம், கழித்தல் உற்பத்திக்கான கதவைத் திறக்கும். மிக சமீபத்தில், நேரம் மிக முக்கியமானதாக இருக்கும் இடத்தில், சேதமடைந்த/தேய்ந்த பாகங்களை சரிசெய்தல் அல்லது குறைந்த முன்னணி நேரத்துடன் தரமான பாகங்களை உருவாக்குதல் போன்ற விஷயங்களுக்கு கலப்பின சேர்க்கை/கழித்தல் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முன்னோக்கி தானியங்குபடுத்து

வாடிக்கையாளர்களின் கடுமையான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக, துணி தயாரிப்பாளர்கள் தங்கள் பகுதி கட்டுமானத்தில் துருப்பிடிக்காத எஃகு, நிக்கல், கோபால்ட், குரோம், டைட்டானியம், அலுமினியம் மற்றும் பிற வேறுபட்ட உலோகங்கள் போன்ற பல்வேறு கம்பிப் பொருட்களை ஒருங்கிணைக்கின்றனர். மென்மையான ஆனால் வலுவான அடி மூலக்கூறில் தொடங்கி கடினமான, தேய்மானத்தை எதிர்க்கும் கூறுகளுடன் முடிக்கின்றனர். ஒரு பகுதியாக, இது சேர்க்கை மற்றும் கழித்தல் உற்பத்தி சூழல்களில் அதிக உற்பத்தித்திறன் மற்றும் தரத்திற்கான உயர் செயல்திறன் தீர்வுகளின் அவசியத்தை வெளிப்படுத்தியுள்ளது, குறிப்பாக கம்பி வில் சேர்க்கை உற்பத்தி (WAAM), WAAM-கழித்தல், லேசர் உறைப்பூச்சு-கழித்தல் அல்லது அலங்காரம் போன்ற செயல்முறைகளைப் பொறுத்தவரை. சிறப்பம்சங்கள் பின்வருமாறு:

• மேம்பட்ட சர்வோ தொழில்நுட்பம்:சந்தை நேர இலக்குகள் மற்றும் வாடிக்கையாளர் வடிவமைப்பு விவரக்குறிப்புகளை சிறப்பாக நிவர்த்தி செய்ய, பரிமாண துல்லியம் மற்றும் பூச்சு தரம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தவரை, இறுதி பயனர்கள் உகந்த இயக்கக் கட்டுப்பாட்டிற்காக சர்வோ அமைப்புகளுடன் (ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களுக்கு மேல்) மேம்பட்ட 3D அச்சுப்பொறிகளை நோக்கித் திரும்புகின்றனர். யஸ்காவாவின் சிக்மா-7 போன்ற சர்வோ மோட்டார்களின் நன்மைகள், சேர்க்கை செயல்முறையை தலைகீழாக மாற்றுகின்றன, அச்சுப்பொறி-அதிகரிக்கும் திறன்கள் மூலம் பொதுவான சிக்கல்களைத் தீர்க்க உற்பத்தியாளர்கள் உதவுகின்றன:
  • அதிர்வு ஒடுக்கம்: வலுவான சர்வோ மோட்டார்கள் அதிர்வு அடக்கி வடிகட்டிகள், அதே போல் எதிர்ப்பு அதிர்வு மற்றும் நாட்ச் வடிப்பான்களையும் கொண்டுள்ளன, அவை ஸ்டெப்பர் மோட்டார் முறுக்கு சிற்றலையால் ஏற்படும் பார்வைக்கு விரும்பத்தகாத படிநிலை கோடுகளை நீக்கக்கூடிய மிகவும் மென்மையான இயக்கத்தை அளிக்கின்றன.
  • வேக மேம்பாடு: 350 மிமீ/வினாடி அச்சு வேகம் இப்போது ஒரு யதார்த்தமாகிவிட்டது, இது ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைப் பயன்படுத்தி 3D அச்சுப்பொறியின் சராசரி அச்சு வேகத்தை இரட்டிப்பாக்குவதை விட அதிகம். இதேபோல், ரோட்டரியைப் பயன்படுத்தி 1,500 மிமீ/வினாடி வரை பயண வேகத்தை அடையலாம் அல்லது லீனியர் சர்வோ தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி 5 மீட்டர்/வினாடி வரை அடையலாம். உயர் செயல்திறன் கொண்ட சர்வோக்கள் மூலம் வழங்கப்படும் மிக விரைவான முடுக்கம் திறன் 3D அச்சு தலைகளை அவற்றின் சரியான நிலைகளுக்கு விரைவாக நகர்த்த உதவுகிறது. விரும்பிய பூச்சு தரத்தை அடைய முழு அமைப்பையும் மெதுவாக்க வேண்டிய தேவையைக் குறைக்க இது ஒரு நீண்ட வழியைக் காட்டுகிறது. பின்னர், இயக்கக் கட்டுப்பாட்டில் இந்த மேம்படுத்தல் என்பது இறுதி பயனர்கள் தரத்தை தியாகம் செய்யாமல் ஒரு மணி நேரத்திற்கு அதிக பாகங்களை உருவாக்க முடியும் என்பதாகும்.
  • தானியங்கி சரிப்படுத்தும் முறை: சர்வோ அமைப்புகள் சுயாதீனமாக அவற்றின் சொந்த தனிப்பயன் சரிப்படுத்தும் முறையைச் செய்ய முடியும், இது அச்சுப்பொறியின் இயக்கவியலில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் அல்லது அச்சிடும் செயல்பாட்டில் ஏற்படும் மாறுபாடுகளுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்க உதவுகிறது. 3D ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் நிலை பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதில்லை, இதனால் செயல்முறைகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் அல்லது இயக்கவியலில் உள்ள முரண்பாடுகளை ஈடுசெய்வது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது.
  • குறியாக்கி பின்னூட்டம்: முழுமையான குறியாக்கி பின்னூட்டத்தை வழங்கும் வலுவான சர்வோ அமைப்புகள் ஒரு முறை மட்டுமே ஹோமிங் வழக்கத்தைச் செய்ய வேண்டும், இதன் விளைவாக அதிக இயக்க நேரம் மற்றும் செலவு சேமிப்பு கிடைக்கும். ஸ்டெப்பர் மோட்டார் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் 3D அச்சுப்பொறிகளுக்கு இந்த அம்சம் இல்லை, மேலும் அவை ஒவ்வொரு முறை இயக்கப்படும் போதும் அவற்றை ஹோம் செய்ய வேண்டும்.
  • பின்னூட்ட உணர்தல்: 3D அச்சுப்பொறியின் எக்ஸ்ட்ரூடர் பெரும்பாலும் அச்சிடும் செயல்பாட்டில் ஒரு தடையாக இருக்கலாம், மேலும் ஒரு ஸ்டெப்பர் மோட்டாருக்கு எக்ஸ்ட்ரூடர் ஜாமைக் கண்டறியும் பின்னூட்ட உணர்தல் திறன் இல்லை - இது ஒரு பற்றாக்குறையாகும், இது முழு அச்சு வேலையையும் அழிக்க வழிவகுக்கும். இதைக் கருத்தில் கொண்டு, சர்வோ அமைப்புகள் எக்ஸ்ட்ரூடர் காப்புப்பிரதிகளைக் கண்டறிந்து இழை அகற்றுவதைத் தடுக்கலாம். சிறந்த அச்சிடும் செயல்திறனுக்கான திறவுகோல் உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட ஆப்டிகல் குறியாக்கியைச் சுற்றி மையமாகக் கொண்ட ஒரு மூடிய-லூப் அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதாகும். 24-பிட் முழுமையான உயர்-தெளிவுத்திறன் குறியாக்கியுடன் கூடிய சர்வோ மோட்டார்கள் அதிக அச்சு மற்றும் எக்ஸ்ட்ரூடர் துல்லியத்திற்காக 16,777,216 பிட் மூடிய-லூப் பின்னூட்டத் தெளிவுத்திறனை வழங்க முடியும், அத்துடன் ஒத்திசைவு மற்றும் நெரிசல் பாதுகாப்பையும் வழங்க முடியும்.
• உயர் செயல்திறன் கொண்ட ரோபோக்கள்:வலுவான சர்வோ மோட்டார்கள் சேர்க்கை பயன்பாடுகளை மாற்றுவது போல, ரோபோக்களும் அவ்வாறே செய்கின்றன. அவற்றின் சிறந்த பாதை செயல்திறன், உறுதியான இயந்திர அமைப்பு மற்றும் உயர் தூசி பாதுகாப்பு (IP) மதிப்பீடுகள் - மேம்பட்ட அதிர்வு எதிர்ப்பு கட்டுப்பாடு மற்றும் பல-அச்சு திறன் ஆகியவற்றுடன் இணைந்து - மிகவும் நெகிழ்வான ஆறு-அச்சு ரோபோக்களை 3D அச்சுப்பொறிகளின் பயன்பாட்டைச் சுற்றியுள்ள கோரும் செயல்முறைகளுக்கும், கழித்தல் உற்பத்தி மற்றும் கலப்பின சேர்க்கை/கழித்தல் முறைகளுக்கான முக்கிய செயல்களுக்கும் ஒரு சிறந்த தேர்வாக ஆக்குகின்றன.
  3D அச்சிடும் இயந்திரங்களுக்கு கூடுதலாக, ரோபோடிக் ஆட்டோமேஷன், பல இயந்திர நிறுவல்களில் அச்சிடப்பட்ட பாகங்களைக் கையாளுவதை பரவலாக உள்ளடக்கியது. அச்சு இயந்திரத்திலிருந்து தனிப்பட்ட பாகங்களை இறக்குவது முதல், பல பகுதி அச்சு சுழற்சிக்குப் பிறகு பாகங்களைப் பிரிப்பது வரை, மிகவும் நெகிழ்வான மற்றும் திறமையான ரோபோக்கள் அதிக செயல்திறன் மற்றும் உற்பத்தித்திறன் ஆதாயங்களுக்காக செயல்பாடுகளை மேம்படுத்துகின்றன.
  பாரம்பரிய 3D பிரிண்டிங் மூலம், ரோபோக்கள் தூள் மேலாண்மை, தேவைப்படும்போது அச்சுப்பொறி தூளை மீண்டும் நிரப்புதல் மற்றும் முடிக்கப்பட்ட பகுதிகளிலிருந்து தூளை அகற்றுதல் ஆகியவற்றில் உதவியாக இருக்கும். இதேபோல், அரைத்தல், மெருகூட்டுதல், பர்ரிங் அல்லது வெட்டுதல் போன்ற உலோக உற்பத்தியில் பிரபலமான பிற பகுதி முடித்தல் பணிகளும் எளிதாக அடையப்படுகின்றன. தர ஆய்வு, அத்துடன் பேக்கேஜிங் மற்றும் தளவாடத் தேவைகளும் ரோபோ தொழில்நுட்பத்துடன் நேரடியாக பூர்த்தி செய்யப்படுகின்றன, இது உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் நேரத்தை தனிப்பயன் உற்பத்தி போன்ற அதிக மதிப்பு கூட்டப்பட்ட வேலைகளில் கவனம் செலுத்த விடுவிக்கிறது.
  பெரிய பணியிடங்களுக்கு, நீண்ட தூர தொழில்துறை ரோபோக்கள் ஒரு 3D அச்சுப்பொறி வெளியேற்ற தலையை நேரடியாக நகர்த்துவதற்கு கருவியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது, சுழலும் தளங்கள், பொசிஷனர்கள், லீனியர் டிராக்குகள், கேன்ட்ரிகள் மற்றும் பல போன்ற புற கருவிகளுடன் இணைந்து, இடஞ்சார்ந்த ஃப்ரீ-ஃபார்ம் கட்டமைப்புகளை உருவாக்கத் தேவையான பணியிடத்தை வழங்குகிறது. கிளாசிக்கல் ரேபிட் புரோட்டோடைப்பிங்கைத் தவிர, பெரிய அளவிலான ஃப்ரீ-ஃபார்ம் பாகங்கள், அச்சு வடிவங்கள், 3D-வடிவ டிரஸ் கட்டுமானங்கள் மற்றும் பெரிய-வடிவ கலப்பின பாகங்களை உருவாக்குவதற்கு ரோபோக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• பல அச்சு இயந்திரக் கட்டுப்படுத்திகள்:ஒரே சூழலில் 62 அச்சுகள் வரை இயக்கத்தை இணைப்பதற்கான புதுமையான தொழில்நுட்பம், சேர்க்கை, கழித்தல் மற்றும் கலப்பின செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் பரந்த அளவிலான தொழில்துறை ரோபோக்கள், சர்வோ அமைப்புகள் மற்றும் மாறி அதிர்வெண் இயக்கிகளின் பல-ஒத்திசைவை இப்போது சாத்தியமாக்குகிறது. MP3300iec போன்ற PLC (புரோகிராமபிள் லாஜிக் கன்ட்ரோலர்) அல்லது IEC இயந்திரக் கட்டுப்படுத்தியின் முழுமையான கட்டுப்பாடு மற்றும் கண்காணிப்பின் கீழ், சாதனங்களின் முழு குடும்பமும் இப்போது தடையின்றி ஒன்றாக வேலை செய்ய முடியும். பெரும்பாலும் MotionWorks IEC போன்ற டைனமிக் 61131 IEC மென்பொருள் தொகுப்பால் நிரல் செய்யப்பட்டுள்ள இது போன்ற தொழில்முறை தளங்கள் பழக்கமான கருவிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன (அதாவது, RepRap G-குறியீடுகள், செயல்பாட்டுத் தொகுதி வரைபடம், கட்டமைக்கப்பட்ட உரை, ஏணி வரைபடம், முதலியன). எளிதான ஒருங்கிணைப்பை எளிதாக்கவும், இயந்திர இயக்க நேரத்தை மேம்படுத்தவும், படுக்கை சமன் செய்யும் இழப்பீடு, எக்ஸ்ட்ரூடர் அழுத்த முன்கூட்டியே கட்டுப்பாடு, பல சுழல் மற்றும் எக்ஸ்ட்ரூடர் கட்டுப்பாடு போன்ற ஆயத்த கருவிகள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன.
• மேம்பட்ட உற்பத்தி பயனர் இடைமுகங்கள்:3D பிரிண்டிங், ஷேப் கட்டிங், மெஷின் டூல் மற்றும் ரோபாட்டிக்ஸ் பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், பல்வேறு மென்பொருள் தொகுப்புகள் விரைவாக தனிப்பயனாக்க எளிதான வரைகலை இயந்திர இடைமுகத்தை வழங்க முடியும், இது அதிக பல்துறைத்திறனுக்கான பாதையை வழங்குகிறது. படைப்பாற்றல் மற்றும் தேர்வுமுறையை மனதில் கொண்டு வடிவமைக்கப்பட்ட யஸ்காவா காம்பஸ் போன்ற உள்ளுணர்வு தளங்கள், உற்பத்தியாளர்கள் திரைகளை பிராண்ட் செய்து எளிதாக தனிப்பயனாக்க அனுமதிக்கின்றன. மைய இயந்திர பண்புகளைச் சேர்ப்பது முதல் வாடிக்கையாளர் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வது வரை, சிறிய நிரலாக்கமே தேவைப்படுகிறது - ஏனெனில் இந்த கருவிகள் முன்பே கட்டமைக்கப்பட்ட C# செருகுநிரல்களின் விரிவான நூலகத்தை வழங்குகின்றன அல்லது தனிப்பயன் செருகுநிரல்களை இறக்குமதி செய்ய உதவுகின்றன.

மேலே எழு

ஒற்றை சேர்க்கை மற்றும் கழித்தல் செயல்முறைகள் பிரபலமாக இருந்தாலும், அடுத்த சில ஆண்டுகளில் கலப்பின சேர்க்கை/கழித்தல் முறையை நோக்கி அதிக மாற்றம் ஏற்படும். 2027 ஆம் ஆண்டுக்குள் 14.8 சதவீத கூட்டு ஆண்டு வளர்ச்சி விகிதத்தில் (CAGR) வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.¹, கலப்பின சேர்க்கை உற்பத்தி இயந்திர சந்தை வளர்ந்து வரும் வாடிக்கையாளர் தேவைகளின் அதிகரிப்பை பூர்த்தி செய்ய தயாராக உள்ளது. போட்டியை விட உயர, உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் செயல்பாடுகளுக்கான கலப்பின முறையின் நன்மை தீமைகளை எடைபோட வேண்டும். தேவைக்கேற்ப பாகங்களை உற்பத்தி செய்யும் திறனுடன், கார்பன் தடயத்தில் பெரும் குறைப்புக்கு, கலப்பின சேர்க்கை/கழித்தல் செயல்முறை சில கவர்ச்சிகரமான நன்மைகளை வழங்குகிறது. பொருட்படுத்தாமல், இந்த செயல்முறைகளுக்கான மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்களை கவனிக்காமல் விடக்கூடாது, மேலும் அதிக உற்பத்தித்திறன் மற்றும் தயாரிப்பு தரத்தை எளிதாக்க கடை தளங்களில் செயல்படுத்தப்பட வேண்டும்.