3D அச்சிடும் எக்ஸ்ட்ரூஷன் செயல்முறை: மாதிரியிலிருந்து இறுதி பாகம் வரை

சுருக்கமாக
வெப்பமூட்டப்பட்ட நுணுக்கு ஊசி வழியாக ஒரு தெர்மோபிளாஸ்டிக் பொருளை, பொதுவாக ஒரு நூல் வடிவில் உருக்கி, அடுக்குகளாக படிப்படியாக படிய விடுவதன் மூலம் 3D அச்சிடுதல் எக்ஸ்ட்ரூஷன் செயல்முறை ஒரு டிஜிட்டல் 3D மாதிரியை ஒரு முழுமையான உடல் பாகத்தில் மாற்றுகிறது. ஃபியூஸ்டு டெபாசிஷன் மாடலிங் (FDM) என்றும் அழைக்கப்படும் இந்த கூடுதல் தயாரிப்பு முறை, ஒரு டிஜிட்டல் கோப்பை தயார் செய்தல், அச்சுப்பொறியை அமைத்தல், தானியங்கி அச்சிடுதல் செயல்முறை மற்றும் இறுதியாக பாகத்தை மேம்படுத்த பின்-செயலாக்கம் ஆகியவற்றை ஈடுகிறது.
மெட்டீரியல் எக்ஸ்ட்ரூஷன் செயல்முறையை புரிந்து கொள்ளுதல்
மெட்டீரியல் எக்ஸ்ட்ரூஷன் என்பது 3D அச்சிடும் உலகத்தில் ஒரு அடிப்படை தொழில்நுட்பமாகும், இது அதன் அணுகுமுறை மற்றும் பல்துறைத்தன்மைக்காக பாராட்டப்படுகிறது. அதன் மையத்தில், இந்த செயல்முறை ஒரு ரோபாட்டிக் ஹாட் குளூ துப்பாக்கியைப் போல செயல்படுகிறது. ஒரு திட வெப்பநிலை பிளாஸ்டிக் பொருள், பொதுவாக ஒரு சுருளில் சுற்றப்பட்ட நீண்ட நூலாக, சூடான அச்சுத் தலையில் ஊட்டப்படுகிறது. அங்கு, அது அரை-திரவ நிலைக்கு உருக்கப்பட்டு, ஒரு நுண்ணிய நாசல் வழியாக தள்ளப்படுகிறது அல்லது எக்ஸ்ட்ரூட் செய்யப்படுகிறது. இந்த நாசலின் இயக்கத்தை ஒரு கணினி கட்டுப்படுத்துகிறது, கட்டுமான தளத்தில் பொருளின் ஒவ்வொரு அடுக்கின் வடிவத்தை வரைகிறது.
ஒரு அடுக்கு முடிந்த பிறகு, கட்டுமான தளம் சற்று கீழே இறங்கி, அச்சுப்பொறி தலை முந்தைய அடுக்கின் மேல் அடுத்த அடுக்கை படிப்படியாக படிக்க ஆரம்பிக்கும். ஒவ்வொரு உருகிய அடுக்கும் குளிர்ந்து திண்மமாகும்போது கீழே உள்ள அடுக்குடன் இணைகிறது. முழு பொருளும் கீழிலிருந்து மேல்நோக்கி உருவாக்கப்படும் வரை இந்த அடுக்கடுக்காக படித்தல் தொடர்கிறது. இந்த முறை அதிகாரப்பூர்வமாக கூடுதல் உற்பத்தியின் ஏழு முக்கிய வகைகளில் ஒன்றாகும், மேலும் ஸ்ட்ராட்டாசிஸ் முதன்முதலில் வணிகமயமாக்கிய Fused Deposition Modeling (FDM) என்ற பதிவு செய்யப்பட்ட பெயரால் அகந்தையாக அறியப்படுகிறது.
இந்த செயல்முறை PLA மற்றும் ABS போன்ற பிளாஸ்டிக்குகளுடன் விரைவான முன்மாதிரி மற்றும் ஆர்வலர் பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடையதாக இருந்தாலும், உலோகங்கள் உட்பட பிற பொருட்களுக்கும் பொருள் செறிவூட்டலின் சிறப்பு வடிவங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆட்டோமொபைல் தொழில் போன்ற கடினமான துறைகளில், வலுவான, இலகுவான பாகங்களை உருவாக்க அலுமினியம் செறிவூட்டல் எனப்படும் வேறு ஒரு உற்பத்தி செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதுபோன்ற நிறுவனங்கள் Shaoyi Metal Technology iATF 16949 போன்ற கண்டிப்பான தர முறைகளுக்கு உட்பட்டு முன்மாதிரி தயாரிப்பிலிருந்து முழு-அளவிலான உற்பத்தி வரை கொண்ட விரிவான சேவைகளை வழங்குவதில் இந்தத் துறையில் நிபுணத்துவம் பெற்றுள்ளோம்.
3D அச்சிடும் எக்ஸ்ட்ரூஷன் அமைப்பின் முக்கிய கூறுகள்
ஒரு இலக்க கோப்பை உடல் பொருளாக மாற்ற, ஒரு எக்ஸ்ட்ரூஷன் 3D அச்சுப்பொறி ஒருங்கிணைந்து செயல்படும் பல முக்கிய கூறுகளை நம்பியுள்ளது. முழு அமைப்பும் எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள அவற்றின் பங்குகளைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம். இந்தப் பாகங்கள் பொருளை ஊட்டுவதிலிருந்து உருக்குவது வரையிலும், துல்லியமாக அதை வைப்பது வரையிலும் அனைத்தையும் கையாளுகின்றன.
அமைப்பின் இதயம் எக்ஸ்ட்ரூடர் , அச்சுப்பொறிக்குள் நூலை ஊட்டுவதற்கான பொறுப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது நூலைப் பிடித்து, முன்னோக்கி தள்ளும் மோட்டார் மற்றும் கியர் இயந்திரத்தைக் கொண்ட 'குளிர் முடி'யையும், உருக்கும் இடமான 'ஹாட் முடி'யையும் கொண்டுள்ளது. ஹாட்எண்ட் இது குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையை பராமரிக்க ஒரு சூடேற்றும் தொகுதி மற்றும் வெப்பமின் மின்தடையை கொண்டுள்ளது, இதனால் குழாய் வழியாக சீரான ஓட்டத்திற்காக இழையாக்கி முறையாக உருகும். சிக்கல்களை தவிர்ப்பதற்கும், உயர்தர அச்சிடுதலை அடைவதற்கும் சூடான முனையின் தரம் முக்கியமானது.
அடுத்தது துப்பால் , உருகிய பிளாஸ்டிக் பொருள் வெளியேறும் சிறிய நுனி. அச்சிடுதலின் தெளிவுரம் தீர்மானிக்கப்படுவதால், குழாயின் விட்டம் ஒரு முக்கியமான அளவுரு ஆகும். சிறிய குழாய் மெல்லிய விவரங்களை உருவாக்க முடியும், அதே நேரத்தில் பெரியது வேகமாக அச்சிட முடியும் ஆனால் குறைந்த விவரங்களுடன். இழை ஆனது மூலப்பொருளே. இது ஒரு சுருளில் வழங்கப்படும் வெப்பநிலை பிளாஸ்டிக் ஆகும், PLA (அச்சிட எளிதானது), ABS (உறுதியானது மற்றும் வெப்பத்தை எதிர்க்கும்), PETG (வலிமை மற்றும் பயன்பாட்டில் எளிமையின் சமநிலை) போன்ற பல்வேறு வகைகளில் வருகிறது. இறுதியாக, அச்சிடும் தளம் என்பது பொருள் அச்சிடப்படும் தட்டையான பரப்பு ஆகும். பல இயந்திரங்களில், முதல் அடுக்கின் ஒட்டுதலை மேம்படுத்தவும், குளிர்வதால் பகுதி வளைவதை தடுக்கவும் இந்த தளம் சூடேற்றப்படுகிறது.

பணிப்பாய்வு: இலக்கமய வடிவமைப்பிலிருந்து உடல் பொருள் வரை
திரையில் உள்ள ஒரு 3D மாதிரியிலிருந்து உண்மையான முடிக்கப்பட்ட பாகத்திற்கான பயணம் ஒரு தெளிவான மற்றும் அமைப்பு முறை பணி ஓட்டத்தைப் பின்பற்றுகிறது. இந்த செயல்முறை பல தனி நிலைகள் மூலம் இலக்கண வடிவமைப்பு மற்றும் உடல் உண்மைக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியை நிரப்புகிறது.
- 3D மாதிரி தயாரிப்பு & துண்டிடுதல்: CAD மென்பொருள் அல்லது ஆன்லைன் களஞ்சியத்திலிருந்து பதிவிறக்கம் செய்வதன் மூலம் உருவாக்கப்படக்கூடிய 3D இலக்க மாதிரியுடன் செயல்முறை தொடங்குகிறது. STL கோப்பு வடிவத்தில் இருக்கும் இந்த மாதிரி, 'ஸ்லைசர்' எனப்படும் சிறப்பு மென்பொருளில் பதிவேற்றப்படுகிறது. ஸ்லைசர் மென்பொருள் 3D மாதிரியை நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான மெல்லிய, கிடைமட்ட அடுக்குகளாக மாற்றி, G-குறியீடு எனப்படும் இயந்திர அறிவுறுத்தல்களுடன் கோப்பை உருவாக்குகிறது. இந்த குறியீடு குழாயின் பாதை முதல் எக்ஸ்ட்ரூஷன் வேகம் மற்றும் வெப்பநிலை வரை அச்சிடும் இயந்திரத்தின் ஒவ்வொரு நகர்வையும் தீர்மானிக்கிறது.
- அச்சிடும் இயந்திரத்தை அமைத்தல் & பொருளை ஏற்றுதல்: அச்சிடுவதற்கு முன், அச்சுப்பொறியைத் தயார் செய்ய வேண்டும். இதில் எக்ஸ்ட்ரூடரில் நூல் சுருளை ஏற்றுவதும், உருவாக்கும் தளம் சுத்தமாகவும் சமதளத்திலும் உள்ளதை உறுதி செய்வதும், குறிப்பிட்ட பொருளுக்கு ஏற்ற வெப்பநிலைக்கு நோஸல் மற்றும் உருவாக்கும் படுக்கையை முன்கூட்டியே சூடேற்றுவதும் அடங்கும். சமதளமின்றி படுக்கை இருந்தால் முதல் அடுக்கு தோல்வியடைந்து முழு அச்சிடுதலையும் கெடுத்துவிடும் போன்ற சிக்கல்களைத் தவிர்க்க சரியான அமைப்பு மிகவும் முக்கியமானது.
- உயிருடன் அச்சிடும் செயல்முறை: ஜி-கோடை ஏற்றிய பிறகும், அச்சுப்பொறியைத் தயார் செய்த பிறகும், அச்சிடுதல் தொடங்குகிறது. உருகிய நூலை வைப்பதற்காக எக்ஸ் மற்றும் வை அச்சுகளில் எக்ஸ்ட்ரூஷன் தலையை நகர்த்தி, அச்சுப்பொறி கட்டளைகளை மிகத் துல்லியமாகப் பின்பற்றுகிறது. ஒவ்வொரு அடுக்கும் முடிந்த பிறகு, அடுத்த அடுக்குக்கு இடம் அளிக்க அச்சுத் தலை மேலே நகர்கிறது அல்லது உருவாக்கும் தளம் ஜெட்-அச்சில் கீழே நகர்கிறது. பொருள் முழுமையாக உருவாகும் வரை இந்த கூடுதல் செயல்முறை அடுக்கு அடுக்காக மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. பொருளின் அளவு மற்றும் சிக்கல்தன்மையைப் பொறுத்து இந்த நிலை பெரும்பாலும் தானியங்கி முறையில் இருக்கும் மற்றும் நிமிடங்களிலிருந்து பல மணி நேரங்கள் வரை ஆகலாம்.
- குளிர்வித்தல் மற்றும் பாகங்களை அகற்றுதல்: இறுதி அடுக்கு பொருத்தப்பட்ட பிறகு, அச்சின் சூடேற்றிகள் அணைக்கப்படும், மேலும் பொருள் குளிர வேண்டும். வெப்ப அழுத்தத்தால் வளைதல் அல்லது விரிசல் ஏற்படாமல் இருக்க பாகத்தையும் கட்டுமான தளத்தையும் படிப்படியாக குளிர விடுவது முக்கியம். அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்ந்த பிறகு, இறுதி பாகத்தை கட்டுமான தளத்திலிருந்து கவனமாக அகற்றலாம், பெரும்பாலும் ஒரு ஸ்பேட்டுலா அல்லது கிரேப்பரின் உதவியுடன்.

மேல்நிலை செயலாக்கம்: முடிக்கப்பட்ட பாகத்தை மேம்படுத்துதல்
3D அச்சிடுதல் பற்றி ஒரு பொதுவான தவறான கருத்து, கட்டுமான தட்டிலிருந்து பாகம் வெளியே வந்த உடனேயே முற்றிலும் முடிக்கப்பட்டது என்பதாகும். உண்மையில், பெரும்பாலான அச்சிடப்பட்ட பாகங்கள் அவற்றை ஒரு அசல் பொருளிலிருந்து மெருகூட்டப்பட்ட, செயல்படக்கூடிய பாகமாக மாற்ற சில வடிவில் மேல்நிலை செயலாக்கத்தை தேவைப்படுகின்றன. விரும்பிய தோற்றம், வலிமை மற்றும் அளவு துல்லியத்தை அடைவதற்கு இந்த இறுதி கட்டம் மிகவும் முக்கியமானது. இதில் சம்பந்தப்பட்ட படிகள் எளிய சுத்தம் செய்தல் முதல் மேலும் சிக்கலான முடிக்கும் நுட்பங்கள் வரை இருக்கலாம்.
மிக அடிப்படையான மேல்நிலை செயலாக்க படி ஆதரவை அகற்றுதல் சிக்கலான ஓவர்ஹேங்குகள் அல்லது பாலம் அமைப்புகளைக் கொண்ட வடிவமைப்புகளுக்கு, அச்சிடும்போது உருகிய பிளாஸ்டிக் தாழ்வதைத் தடுக்க அச்சுப்பொறி தற்காலிக ஆதரவு கட்டமைப்புகளை உருவாக்கும். இந்த ஆதரவுகளை முக்கிய பகுதியிலிருந்து கவனமாக உடைத்தோ அல்லது வெட்டியோ நீக்க வேண்டும். ஆதரவுகளுக்கு வேறுபட்ட, நீரில் கரையக்கூடிய பொருளைப் பயன்படுத்தும் அச்சுப்பொறிகளுக்கு, இந்தச் செயல்முறை நீரில் கரைப்பது போல எளிதாக இருக்கலாம். எனினும், பகுதியைப் போன்ற அதே பொருளால் செய்யப்பட்ட சாதாரண ஆதரவுகளுக்கு, நீக்குவது மேலதிக கவனம் தேவைப்படும் சிறிய குறைபாடுகளை விட்டுச் செல்லலாம்.
FDM அச்சிடுதலுக்கு இயல்பான அடுக்கு கோடுகளை மேற்பரப்பு முடித்தலை மேம்படுத்தவும், காணக்கூடிய கோடுகளை நீக்கவும் இடைமறித்தல் மற்றும் சீர்செய்தல் ஆகியவை பொதுவான நுட்பங்கள் ஆகும். கனமான தாக்குதல் கொண்ட சாம்பல் காகிதத்திலிருந்து தொடங்கி, மென்மையான தாக்குதல் வரை செல்வதன் மூலம் ஒரு மென்மையான, ஒருங்கிணைந்த பரப்பை உருவாக்கலாம். ABS போன்ற சில பிளாஸ்டிக்குகளுக்கு, பாகத்தை ஒரு கரைப்பான் ஆவியில் வெளிப்படுத்துவதில் ஈடுபட்டுள்ள ஆவி சமனாக்குதல் என்ற செயல்முறை, பளபளப்பான, இன்ஜெக்ஷன் மோல்டிங் தோற்றத்தை உருவாக்க வெளிப்புற அடுக்கை சிறிது உருகச் செய்யும். கூடுதல் முடிக்கும் நுட்பங்களில் பெயிண்ட் செய்தல், வலிமையை அதிகரிக்கவும் பாகத்தை சீல் செய்யவும் ஈபோக்ஸி பூச்சு பூசுதல் அல்லது பெரிய கூட்டமைப்புகளை உருவாக்க பல அச்சிடப்பட்ட பகுதிகளை ஒன்றாக வெல்டிங் செய்வது ஆகியவை அடங்கும்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
3D அச்சிடுதலில் எக்ஸ்ட்ரூஷன் செயல்முறை என்றால் என்ன?
3D அச்சிடுதலில் எக்ஸ்ட்ரூஷன் செயல்முறை என்பது பொதுவாக ஒரு பிளாஸ்டிக் நூலைப் போன்ற திடப்பொருளை உருக்க வெப்பமூட்டப்பட்ட நுழைவாயில் வழியாக இழுப்பதை உள்ளடக்கியது. இந்த உருகிய பொருள் பின்னர் ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பாதையில், அடுக்கு அடுக்காக, கட்டுமான தளத்தில் படிகிறது. ஒவ்வொரு அடுக்கும் குளிர்ந்தவுடன் கீழே உள்ள அடுக்குடன் இணைகிறது, இதனால் ஒரு இலக்கமுறை மாதிரியின் அடிப்படையில் மூன்று-பரிமாண பொருள் படிப்படியாக உருவாகிறது.
3D அச்சிடுதல் முடிந்தவுடன் என்ன செய்வது?
ஒரு 3D அச்சிடுதல் முடிந்த பிறகு, வளைதலைத் தடுக்க பகுதி மற்றும் அச்சுப்பொறியின் கட்டுமான தளம் இரண்டும் அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்வதற்கு முதலில் அனுமதிக்க வேண்டும். குளிர்ந்த பிறகு, பொருளை தளத்திலிருந்து கவனமாக அகற்றலாம். அகற்றிய பிறகு, ஆதரவு கட்டமைப்புகளை அகற்றுதல், அடுக்கு கோடுகளை சமன் செய்ய பரப்பை இரும்புத் தூள் போடுதல் அல்லது அழகு நோக்கங்களுக்காக பெயிண்ட் பூசுதல் போன்ற பின் செயலாக்க படிகள் பெரும்பாலும் தேவைப்படுகின்றன.
3. 3D அச்சிடுதல் எக்ஸ்ட்ரூஷன் எனக் கருதப்படுகிறதா?
அனைத்து 3D அச்சிடுதலும் எக்ஸ்ட்ரூஷன் அல்ல, ஆனால் பொருள் எக்ஸ்ட்ரூஷன் என்பது 3D அச்சிடுதல் தொழில்நுட்பத்தின் மிகவும் பொதுவான வகைகளில் ஒன்றாகும். 3D அச்சிடுதல் அல்லது கூடுதல் உற்பத்தி என்ற சொல் பல்வேறு செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியது. பொருள் எக்ஸ்ட்ரூஷன், பொதுவாக கூடிய படிம மாதிரியாக்கம் (FDM) என்று அறியப்படுகிறது, இது ஒரு குழாய் வழியாக பொருள் எக்ஸ்ட்ரூட் செய்யப்பட்டு ஒரு பகுதியை உருவாக்கும் 3D அச்சிடுதலின் ஒரு குறிப்பிட்ட பிரிவாகும்.
சிறு கலைகள், உயர் தரம் தரவுகள். எங்கள் வேகமான மாதிரி செயற்படுத்தும் சேவை சரிபார்ப்பை வேகமாக்கும் மற்றும் எளிதாக்கும் —