النمذجة السريعة والتصنيع السريع

النمذجة السريعة والتصنيع السريع

إن عمليات الإنتاج باستخدام (NC,CNC) آلات التصنع المبرمج المذكورة سابقا" تعتمد على إزالة الرايش من المشغولة وهي دوما" تحتاج بالإضافة لعملية التصميم بمساعدة الحاسب إلى مرحلة وسيطة تتضمن التخطيط لعملية الإنتاج وإعداد المثبتات والتجهيزات اللازمة لعمليات الإنتاج بالإضافة إلى أدوات القطع المستخدمة واللازمة لعمليات الإنتاج إما النمذجة السريعة والتصنيع السريع فهي عبارة عن تقنية جديدة للإنتاج تعتمد على الأبعاد الجبرية المحددة لشكل الجسم فقط .
-هنالك العديد من عمليات النمذجة السريعة ولكن كلها تعتمد على توليد النموذج من خلال توضيع طبقات الجسم وبناؤه طبقة تلو الأخرى .
-المميزة الرئيسية لهذه التقنية هي بناء النموذج بخطوة واحة دون الحاجة لتخطيط عمليات الإنتاج أو أية تجهيزات إضافية أو مثبتات مع ذلك فبالمقارنة مع آلات التصنيع الرقمي المبرمج فهي محدودة فقط بأنواع مواد معينة ( سيراميك – ذرات معادن - بولمر ) .

-إن عملية الإنتاج باستخدام هذة التقنية تتألف من ثلاث خطوات :
1.تشكيل المقطع العرضي للجسم طبقة تلو الأخرى.
2.توضع الطبقات للمقطع العرضي.
3.تجميع وتركيب الطبقات مع بعضها .

لذا فان عملية التصنيع السريع تتطلب معلومات عن المقطع العرضي لتوليد الجسم فقط وهي تتخلص من المشاكل التالية:
(1)لا نحتاج لعمليات تمييز الأشكال وأجزاء الجسم المراد تصنيعه لأننا لا نحتاج لعمليات تخطيط للإنتاج فالحصول على معلمات حول المقطع العرضي للجسم كافية .
(2)لا نحتاج لتحديد إحداثيات القطعة الخام .
(3)لا نحتاج لتحديد إجراءات أو سلسلة معقدة من خطوات مناولة المواد الأولية أو نصف المصنعة لان المنتج ينتج بخطوة واحدة .
(4)لسنا بحاجة للاهتمام بالمثبتات والدلائل .
(5)تصميم وتنفيذ قوالب ونماذج أثناء عملية التصنيع لسنا بحاجة له في هذه التقنية .

أنواع عمليات النمذجة السريعة والتصنيع السريع :
1. بلمرة لريزين باستخدام الليزر أو شعاع ضوء أو مصباح كهربائي .
2. عملية تصلب المنتقى لجزيئات مادة صلبة أو بودرة باستخدام شعاع الليزر .
3. تلبيد جزئيات صلبة وضمها باستخدام لاصق أو اللحام .
4. قص وتلبيد صفائح ورقائق من مواد .
5. صهر وإعادة تصلب .
عمليات النمذجة السريعةRP والتصنيع السريعRM
1. ستيريولوثيغرافيStereolitography :
يتم بناء الجسم باستخدام هذه العملية حسب الخطوات التالية:
1-خطوة (1):الحفاظ على بولمر في الوضع السائل(يتصلب هذا البولمر عندما يتعرض للضوء).
2-خطوة (2):سطح قاعدة متحركة يوضع عند سطح البولمر السائل وتخفض فقط بمقدار طبقة واحدة.
3-خطوة (3):تسليط شعاع الليزر الذي يمسح سطح القاعدة المتحركة لتصليب وبلمرة الأقسام الواجب تصلبها.
4-خطوة (4):خفض القاعدة لتنفيذ الطبقة التالية (حيث يسمح ذلك بإمرار طبقة سائلة على سطح الطبقة الأولى).
5-خطوة (5): إعادة الخطوات (3) و(4) حتى الوصول للطبقة العلوية من الجسم.
6-خطوة (6): إعادة تسخين الجسم المنتج ليجف ويتصلب بشكل كامل.
ريزين
بلاستيك متصلب
شعاع ليزر
مرآة عاكسة ليزرية ماسحة
خزان
قاعدة متحركة

التجفيف الصلب للطبقة ككل:
هنا يتم العمل بنفس التقنية السابقة ولكن يتم التصلب والبلمرة باستخدام مصباح ( مثلا" UV) عوضا" عن شعاع الليزر.وبنفس الطريقة نقوم بتجفيف طبقة تلو الأخرى.