Лазерное быстрое производство
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Лазерное быстрое производство (LRM) — это один из передовых процессов аддитивного производства , позволяющий изготавливать инженерные компоненты непосредственно из твердотельной модели.
Техника
[ редактировать ]В этом методе твердотельная модель изготавливаемого компонента создается либо с помощью системы трехмерной визуализации , либо дизайнером с использованием программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР), либо с помощью математических данных в результате численного анализа . Полученная таким образом модель разрезается на тонкие слои вдоль вертикальной оси. Тонкие слои преобразуются в соответствующий код с числовым программным управлением (NC) и отправляются на станцию LRM в подходящем формате (например, код G&M). Станция LRM использует лазерный луч в качестве источника тепла для плавления тонкого слоя на поверхности подложки/осаждаемого материала и подаваемого материала для нанесения нового слоя в соответствии с формой и размерами, определенными в коде NC. Несколько таких слоев накладываются друг на друга, что приводит к созданию трехмерных (3D) компонентов непосредственно из твердотельной модели.
Преимущества
[ редактировать ]LRM исключает многие производственные этапы, такие как планирование материалов и машин, взаимодействие человека и машины , периодические проверки качества, сборку и связанные с этим человеческие ошибки и т. д. Таким образом, LRM предлагает множество преимуществ по сравнению с традиционными субтрактивными методами, такими как сокращение времени производства, лучший контроль процесса и возможности. формировать функционально дифференцированные детали. Он также является привлекательным кандидатом для ремонта из-за низкого тепловложения, ограниченного разбавления с минимальной деформацией и возможности придания компонентам более мелких элементов формы, близких к сетчатым.
Подобные методы
[ редактировать ]Производственные технологии, аналогичные LRM, разрабатываются под разными названиями в различных лабораториях, таких как лазерное формование сетки (LENSTM) в Sandia National Laboratories (США), лазерная консолидация свободной формы в Национальном исследовательском совете (Канада) , селективное лазерное переплавление порошка ( SLPR) в обществе Фраунгофера (Германия), селективная лазерная наплавка (SLC) в Ливерпульском университете (Великобритания), производство методом осаждения форм (SDM) в Стэнфордском университете (США), прямое лазерное спекание металлов (DMLS) в Electrolux Rapid Development (Финляндия) ), Прямое осаждение металлов в Мичиганском университете , Автоматизированное лазерное производство (ALFa) в Университете Ватерлоо , Канада и т. д.
Ссылки
[ редактировать ]- Пол, К.П., Бхаргава, П., Кумар, А., Патак, А.К. и Кукрея, Л.М. (2013) Лазерное быстрое производство: технологии, применения, моделирование и перспективы на будущее, в разделе «Лазеры в производстве» (под ред. Дж. П. Дэвима), Джон Вили и Sons, Inc., Хобокен, Нью-Джерси, США. дои: 10.1002/9781118562857.ch1.
- Л. М. Кукрея, Р. Каул, К. П. Пол, П. Ганеш, Б. Т. Рао (2013), Новые методы лазерной обработки материалов для будущих промышленных применений, лазерное изготовление материалов, серия Springer по материаловедению, том 161, 2013, стр. 423– 478.
- М. Алимардани, К. П. Пол, Э. Тойсеркани и А. Хаджепур (2010), Мультифизическое моделирование методов лазерного изготовления твердых тел произвольной формы, Достижения в области лазерной технологии обработки материалов, исследования и применения, CRC Press и Woodhead Publishing Ltd, Кембридж, Великобритания, первое издание. 880 страниц.