Additiivne tootmine ja subtraktiivne tootmine: arutelu vormide rakendamise üle täppistöötluses
Kaasaegne tööstuslik tootmine on esitanud kõrgemad nõuded täpsuse, efektiivsuse ja disainivabaduse osas. Lisaks traditsioonilistele subtraktiivsetele tootmistehnoloogiatele (näiteks freesimine, lihvimine jne) onlisandite tootmine (3D-printimine)Tehnoloogia areneb kiiresti ja on muutumas oluliseks tootmisinnovatsiooni vahendiks. Mõlemal on oma eelised ja neid kasutatakse laialdaselt autotööstuses, lennunduses, meditsiiniseadmetes ja masinate tootmises. Nendes kahes tootmismeetodis on vormide roll eriti kriitiline ning see on otseselt seotud töötlemise kvaliteedi ja tootmise efektiivsusega.
Sissejuhatus lisandite tootmistehnoloogiasse ja vormimisrakendustesse
Lisandite tootmine, tuntud ka kui 3D-printimine, on detailide valmistamise protsess materjalide kiht-kihi haaval virnastamise teel. Levinud lisandite tootmise tehnoloogiate hulka kuuluvad selektiivne lasersinterdamine (SLS), selektiivne lasersulatus (SLM), sulatatud sadestamise modelleerimine (FDM) ja stereolitograafia (SLA). Seda tüüpi tehnoloogia on tuntud oma äärmiselt suure disainivabaduse poolest. See võimaldab toota keeruka kuju ja sisemiste õõnsuste või ruudustikustruktuuridega osi, saavutades suure materjalikasutuse ja vähendades oluliselt materjalijäätmeid. Lisandite tootmine sobib eriti hästi kiireks prototüüpimiseks, väikeste partiide tootmiseks ja personaalseks kohandamiseks ning seda kasutatakse laialdaselt lennunduses, autotööstuses, meditsiiniseadmetes ja vormide tootmises. Selle eeliste hulka kuuluvad ka arendustsükli lühendamine, uuendusliku disaini edendamine ja mitmekesiste lahenduste realiseerimine.
Kuigi lisandite tootmisega saab otse moodustada keerukaid struktuure, on trükitud osade pind tavaliselt kare, kihijoonte ja pisikeste defektidega ning suuruse ja pinnakvaliteedi nõuete täitmiseks on vaja järgnevat töötlemist. Praegusel ajal muutuvad tõhusad abrasiivid võtmetööriistadeks. Abrasiivideks on näitekslihvkettadLihvimislinte, lamellkettaid ja poleerimiskettaid kasutatakse laialdaselt lisandite tootmisel valmistatud detailide ebatasasuste eemaldamiseks, pinna tasandamiseks ja viimistlemiseks, et tagada toodete tööstusliku täpsuse ja esteetika. Eriti lennunduse ja meditsiini valdkonnas on pinna kvaliteedi ja funktsionaalsuse kõrged nõuded ajendanud abrasiive pidevalt arendama suure jõudlusega ja kulumiskindlaid materjale, et rahuldada lisandite tootmise järeltöötluse erivajadusi.
Sissejuhatus subtraktiivsesse tootmistehnoloogiasse ja abrasiivsetesse rakendustesse
Subtraktiivse tootmiseon liigse materjali eemaldamine lõikamise, freesimise, lihvimise ja muude meetodite abil, et töödelda toorikut etteantud kujuga töödelda. See tehnoloogia on küps ja sobib masstootmiseks, eriti hästi tagades suure täpsusega mõõtmed ja suurepärase pinnakvaliteedi. Tüüpiliste protsesside hulka kuuluvad CNC-freesimine, treimine, lihvimine, traadi lõikamine, elektroerosioontöötlus (EDM), laserlõikus ja veejoa lõikamine. Subtraktiivsel tootmisel on oluline roll autode, lennunduse, masinate ja meditsiiniseadmete tootmises. See võimaldab tõhusalt töödelda terast, malmi, alumiiniumisulameid ja komposiitmaterjale, et täita tööstuse rangeid nõudeid detailide vastupidavuse ja funktsionaalsuse osas.
Abrasiividel on subtraktiivses tootmises, eriti lihvimisprotsessis, põhiline ja võtmeroll. Erinevat tüüpi lihvkettaid (näiteks keraamilised lihvkettad, vaiguga liimitud lihvkettad) ja poleerimisvahendeid kasutatakse laialdaselt jämeda töötlemise, viimistlemise ja pinna poleerimise jaoks vastavalt protsessi nõuetele, et tagada detailide kõrge täpsus ja peegelpinna kvaliteet. Abrasiivsed omadused mõjutavad otseselt töötlemise efektiivsust ja toote kvaliteeti, ajendades abrasiivmaterjalide ja -struktuuride pidevat uuendamist, et rahuldada suure kõvadusega materjalide ja keerukate geomeetriatega töötlemisvajadusi.
Olulise sillana nende kahe vahel toetavad abrasiivid sujuvat ühendust lisanditootmise ja subtraktiivse tootmise vahel. Komposiitmaterjalide ja suure kõvadusega materjalide kasutamise suurenemisega on abrasiivtehnoloogia täiustamisest saanud võtmelüli tootmiskvaliteedi tagamisel. Vastuseks lisanditootmisele ainuomaselt esinevatele pinnakaredusprobleemidele ja subtraktiivse tootmise kõrgetele täpsusnõuetele areneb vormide uurimine ja arendamine jätkuvalt suurema kõvaduse, parema struktuuri ja pikema eluea suunas, edendades kogu tootmisahela intelligentsust ja tõhusust.