Қатты денелі жапырақты шығын материалдары ретінде
пайдаланатын процестер оларды қосу тəсілі бойынша: лазер немесе
адгезив қабатымен –сыныпталуы мүмкін.
7.3.3. Үшөлшемді баспа үшін негізгі
технологиялар мен принтерлер
Стереолитография (StereoLithography
— SLA) үшөлшемді
баспаның кең таратылған технологиялырының алғашқысы болды.
Қағидасын Чарльз Халл
(Charles Hull) 1986 жылы
ойлап табыпты
жəне патенттеді.
Стереолитография негізінде былайша түсіндіріледі: принтердің
жұмыс аймағында сұйық фотополимер бар, ультрафиолетті
жарықпен жарықтандыру кезде фотополимер қатаяд жəне бері
пластикке айналады. Поллимерге жарық беру үшін ультрафиолетті
лазер, немесе қарапайым ультрафиолетті шам пайдаланады. Лазер
сəулесі (7.10-сурет) шынында, жұмыс жазықтығын пиксельді
сканерлейді жəне модель қимасының пластигін салмағанша, жеке
қатты «пиксель» құрамайды. Содан кейін фотополимер түрі
модельдің жасалған бөлігімен бірге жұмыс үстеліне түсіру есебінен
арттырылады.
7.10.-сурет. SLA стереолитографиялық технологиясын іске асыратын үшөлшемді
принтердің схемасы
268
Жəне модель толықтай дайын болмағанша, оның үстіне басқа
қабат жасалады. Стереолитография шамамен миллиметрдің
оншақты бөлігінің «ізтаңбалар» турасын алуға мүмкіндік береді,
ұсақ бөдшектерді жақсы көрсетеді жəне объектінің тегіс бетін
қамтамасыз
етеді.
Стереолитографиялық
технологиялардың
кемшілігі үшөлшемді принтерлер осы тəсілге негізделген, сондай-ақ
шығын материалдары өте қымбат. Сонымен қатар, өңделетін
материал фотополимерлермен ғана шектеледі.
Лазерлік біріктіру
(Selective Laser Sintering
—
SLS
) — үшөлшемді
баспаның тағы бір технологиясы, ол 1890 жылдардың аяғында
Остиндегі Техас университетінде əзірленген жəне 1989 жылы
патенттелген. Үшөлшемді SLS-принтерлерде лазер пайдаланады,
бірақ жұмыс материалы фотополимер емес, ал жеңіл ерітілген
қандай да бір пластиктің ұнтағы. SLS-принтердің жұмыс көлеміндегі
пластик балқыту температурасына дейін қызады, ал жанып жəне
тотығып кетпес үшін жұмыс аймағына азот беріледі (7.11-сурет).
Сосын мысалы, қуатты ОЭ
2
-лазері пластик ұнтағы салу үшін
бөлшектерді қияды. Төбесінен келесі қабат төселеді, жұмыс
қайталанады.
7.11.-сурет. SLS лазерлі біріктіру іске асыратын үшөлшемді принтердің схемасы
269
Жұмыстың аяғында артық ұнтақ дайын модельден жойылады.
Лезерлі біріктіру - бетінің кеуек болғанымен, бөлшектерге
жеткілікті жоғары сапаны қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, SLS-
модель тəсілімен алынғандар — өте берік, жəне осы технология
ұсақсериялы өндірісте пайдалануға болады. Алайда, SLS-
принтерлері күрделі жəне қымбыт, ал модельді жасау жылдамдығы
сағатына бірнеше сантиметрді (биіктігі) құрайды, бұл ретте
құрылғыны қыздыруға жəне сууына бірнеше сағат керектігін
ұмытпаймыз.
SLS-технология
сы модельді жылжымалы бөліктермен жасауға
мүмкіндік береді, мысалы ілмекті біріктірумен, басылатын
бастырмалармен жұмыс істейді. Сонымен қатар, SLS-принтерлер
үшін арнайы материалдар əзірленді, олар тікелей металды
материалдардан дайындауға мүмкіндіктері бар. Ұнтақ орнында
болаттың микробөліктері пайдаланады, олар үстінен байланысты
пластик қабатымен жабылады. Пластикті біріктіру əдеттегідей өтеді,
сосын «ізтаңба» бөлшегі пеште күйдіріледі. Бұл жерде пластик
күйеді, ал босатылған қуыстар қоламен толтырылады. Нəтижесінде
60
% болаттан, қалған
40% — қоладан жасалған объекті шығады.
Өзінің механикалық сипаттамалары бойынша ол алюминийден
артық жəне классикалық коррозиялық-беріктікке (тот баспайтын)
жақын. Тұрғыда, SLS-принтерлермен қазір толық көлемді күрделі
формадағы метал заттарды жасап шығаруға мүмкіндік берілген.
Сонымен бірге, ұқсас материалдар да бар – керамикалық жəне
ортасы шыны – олардан жоғары температураға жəне агрессивті
химиялық заттарға төзімді модельдер жасауға болады.
Ламинациялау (Laminated Object Manufacturing
— LOM) Helysis
компаниясымен лазерді пайдаланумен, көлемді баспа технологиясы
ретінде жасалған. Технологияның маңызы – принтерге жұмыс
материалымен кезекпен жұқа парақтар қойылады, одан кейін
лазермен қажетті модель кесіледі. Кесілгеннен кейін қабаттар бір
бірімен біріктіріледі. Материал ретінде алдында желімділген зат
қаатымен арнайы қағаз пайдаланды. Бірақ, осылайша жұқа пластик,
керамика жəне металлды фольганы кесуге болады. LOM-
технологиясын іске асыратын үшөлшемді принтердің жұмысы 7.12-
суретте көрсетілген.
Бүріккіш лазерлі үшөлшемді баспа (Fused Deposition Modeling
—
FDM) 1988 жылы Скотт Крамп жасап шығарды. Жəне баспа тиегі
салқындатылған платформа-негізге қыздырылған жылупластикті
сығады (материал ретінде барлық өндірістік жылупластиктері
пайдаланады), ол 7.13-суретте көрсетілген.
270
7.12.-сурет. LOM ламинирлеу технологиясын іске асыратын үшөлшемді
принтерлердің схемасы
Тамшылар тез қатады жəне бір біріне жабысады, объектінің
қабатын
құрамдайды,
баспа
қабатпен
жасалады.
FDM
технологиясы бөлшектерді пайдалануға толықтай дайын модельді
жоғары дəлдікпен (минималды қабат қалыңдығы 0,12 мм) жасайды.
7.13.-сурет. Бүріккіш принтердің үшөлшемді схемасы
271
Достарыңызбен бөлісу: |
