¿Cuáles son las principales categorías de creación rápida de prototipos?
Tipos de creación rápida de prototipos
La creación rápida de prototipos (RP) es una tecnología innovadora que puede producir directamente piezas complejas en unas pocas horas utilizando gráficos tridimensionales diseñados con CAD. Desde que apareció el primer sistema de creación rápida de prototipos en 1988, se han desarrollado más de veinte tipos de sistemas, cada uno con algunas diferencias sutiles. Inicialmente, estos sistemas se utilizaron en los campos automotriz y aeroespacial, y luego encontraron aplicaciones en muchos otros campos, como juguetes, computadoras, joyería y medicina. La creación rápida de prototipos nacionales actual se divide principalmente en las siguientes cinco categorías, incluidos equipos de producción nacional e importados.
◆Estereolitografía (SLA)
El método SLA es la primera tecnología de RP comercializada con la mayor cuota de mercado. Utiliza resina fotosensible como materia prima y un láser ultravioleta controlado por computadora presiona la superficie. Cada información transversal en capas se escanea punto por punto en la superficie de la resina fotosensible, lo que hace que la fina capa de resina en el área escaneada experimente una reacción de fotopolimerización y se solidifique, formando una capa delgada de la pieza. Después de curar una capa, el banco de trabajo se mueve hacia abajo una distancia de un espesor de capa para que se pueda aplicar una nueva capa de resina líquida a la superficie de la resina originalmente curada, y luego se pueda escanear y procesar la siguiente capa. La capa recién curada se adhiere firmemente a la capa anterior y esto se repite hasta que se construye todo el prototipo.
Este tipo de producto moldeado tiene requisitos muy altos en cuanto al entorno de almacenamiento. Si la temperatura es demasiado alta, se derretirá. También existen restricciones como alta radiación ultravioleta, etc., y el precio de los consumibles no es barato. Necesita soporte durante el moldeado, pero la calidad de la superficie del moldeado es aceptable. Alta precisión. La eficiencia de producción es mayor, el costo operativo es mayor y el costo del equipo es más caro. La tasa de utilización del material es aproximadamente del 100%. Adecuado para medicina, electrónica, automoción, calzado, bienes de consumo, entretenimiento y más.
◆Método Laminado (LOM)
El método LOM apareció en 1985. Primero, se coloca una capa de papel de aluminio (como papel) sobre el sustrato y luego se utiliza un láser infrarrojo con cierta potencia para cortar el contorno de acuerdo con la información en capas bajo el control de una computadora. las partes que no forman parte se cortan en pedazos de acuerdo con una determinada forma de rejilla para facilitar. Después de retirar y procesar una capa, coloque otra capa de papel de aluminio y enróllela con un rodillo caliente para que la capa recién colocada se adhiera al cuerpo formado bajo la acción. del adhesivo y luego corte la forma de la capa. Repita esto hasta completar el procesamiento. Finalmente, retiramos las partes sobrantes picadas para conseguir la parte completa.
Esta tecnología se utilizó por primera vez en el mercado de RP. No sé mucho al respecto, pero siento que es un desperdicio de material. La precisión del moldeo tampoco es demasiado alta. No se requiere soporte. La eficiencia de la producción es menor, los costos operativos son menores y los costos de los equipos son más baratos. Las industrias adecuadas son limitadas.
◆Método de sinterización selectiva por láser (SLS)
El método SLS utiliza láseres infrarrojos como energía y los materiales de modelado utilizados son principalmente materiales en polvo. Durante el procesamiento, el polvo primero se precalienta a una temperatura ligeramente inferior a su punto de fusión, y luego el polvo se extiende bajo la acción de un palo raspador y el rayo láser se sinteriza selectivamente de acuerdo con la información de la sección transversal de las capas bajo control por computadora; , y se completa una capa. Luego continúe con la siguiente capa de sinterización. Una vez completada toda la sinterización, retire el exceso de polvo y luego podrá obtener una pieza sinterizada. En la actualidad, los materiales de proceso maduros son el polvo de cera y el polvo de plástico, y el proceso de sinterización que utiliza polvo de metal o polvo de cerámica aún está en investigación.
Durante el proceso de moldeo, el polvo se sinteriza, por lo que habrá muchos objetos en polvo que contaminarán el espacio de la oficina durante el trabajo. Generalmente, el equipo debe colocarse en una oficina separada. Además, el producto formado es una entidad y generalmente no puede ensamblarse directamente para la verificación del desempeño. Además, después de almacenar el producto durante demasiado tiempo, se deformará debido a la liberación de tensión interna. Soportes diseñados para lugares propensos a deformarse y la calidad de la superficie es media. La eficiencia de producción es mayor, el costo operativo es mayor y el costo del equipo es más caro. El consumo de energía suele ser superior a los 8000 vatios. La tasa de utilización del material es aproximadamente del 100%.
◆Método de deposición fundida (FDM)
El método FDM se inventó en 1988. El material fundido expulsado de la boquilla es impulsado por la mesa de trabajo X-Y y se extiende sobre la placa inferior de acuerdo con la forma de la sección transversal, y se procesa capa por capa para finalmente fabricar la pieza. Los equipos comerciales FDM utilizan una amplia gama de materiales, como parafina de fundición, nailon, termoplásticos, ABS, etc. Además, se pueden utilizar múltiples boquillas para mejorar la eficiencia. ¡En esta etapa, se han desarrollado soportes solubles en agua, lo que mejora en gran medida la velocidad y la viabilidad del procesamiento posterior al moldeo!
Esta máquina de moldeo tiene la mayor participación de mercado en la calidad de los fideos instantáneos moldeados. Es muy bueno y puede ensamblar directamente y verificar el rendimiento. Los consumibles son PC y ABS, y los consumibles originales tampoco son baratos.
Después del moldeo, el producto puede soportar el reprocesamiento. Necesita apoyo. La eficiencia de la producción es baja, los costos operativos son promedio y los costos de los equipos son baratos. La tasa general de utilización del material es aproximadamente del 100%. Aplicable a medicina, diseño e I+D, instituciones de enseñanza e investigación, aeroespacial, electrodomésticos y levantamientos geodésicos.
◆Método de unión adhesiva (impresión tridimensional 3D-P)
La impresión tridimensional 3D-P utiliza una boquilla para rociar adhesivo para unir selectivamente el polvo para formar. Primero, el mecanismo de dispersión de polvo extiende con precisión una capa delgada de material en polvo sobre la plataforma de procesamiento, y luego el cabezal de impresión de inyección de tinta rocía una capa de pegamento especial sobre el polvo de acuerdo con la forma de la sección transversal de esta capa, y la capa delgada de El polvo rociado sobre el pegamento se solidifica. Luego se extiende una capa de polvo de cierto espesor sobre esta capa y el cabezal de impresión rocía pegamento según la forma de la siguiente sección. Esto se hace capa por capa, de abajo hacia arriba, hasta que se impriman todas las capas de una pieza. Luego se limpia el polvo sin curar para obtener un prototipo físico tridimensional.
Esto fue desarrollado por primera vez por el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Los consumibles son muy baratos y se puede utilizar polvo de yeso común. La velocidad de moldeo es rápida. Debido a que el polvo está unido, la superficie es rugosa. La fuerza no es alta. No se requiere soporte. Las muestras se pueden moldear a todo color. Las industrias adecuadas también son muy limitadas, incluida la educación general, los accidentes geográficos y el diseño inmobiliario.
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