Mitä on suora valmistus?

Suora valmistus (DM)-tunnetaan myös nimellä additiivinen tai nopea valmistus-on prosessi, joka luo kiinteän, kolmiulotteisen (3D) esineen nesteestä tai jauheesta. Tämä voidaan saavuttaa lyömällä aine laserilla tai muulla säteellä, kuten elektronisuihkulla, tai ohjaamalla se sulana erittäin kapeiden suuttimien läpi. Digitoidut mallit, kuten tietokoneavusteisen suunnittelun (CAD) ohjelmissa luodut mallit, syötetään tietokoneeseen, joka ohjaa prosessia ja luo lopputuotteen.

Suoraa valmistusta voidaan luonnehtia yksinkertaisesti “3D -tulostukseksi”. Toiminta voi muistuttaa klassista mustesuihkutyyppistä tulostinta, mutta se toimii kolmessa ulottuvuudessa. Kuten perinteinen tulostus, kun suunnittelu on syötetty tietokoneelle, loppu prosessi hoidetaan ilman ihmisten vuorovaikutusta.

Suoran valmistuksen tyypit voidaan jakaa kahteen pääluokkaan: ne, joissa sulaa materiaalia levitetään, ja ne, joissa materiaalikerroksia käsitellään. Ensimmäisessä tapauksessa sulaa materiaalia – tavallisesti muovia – suulakepuristetaan suuttimien läpi, mikä ei ole paljon leveämpää kuin ihokarva. Filamentit asetetaan alas kerros kerrallaan CAD-piirustuksen mukaisesti, ja tyypillinen kerros on 0.005 cm paksu.

Jos materiaalia käsitellään, levitetään ohut kerros jauhetta, yleensä telalla. Sitten kerros CAD -piirustuksesta syövytetään jauheen päälle laserilla tai muulla energiasäteellä. Jauhehiukkaset sulautuvat säteen polun muotoon ja muodostavat piirustuksen yhden kerroksen. Prosessi toistetaan sitten, kunnes kohde on valmis.

Erikois- tai rajoitetusti valmistettavat tuotteet sopivat usein parhaiten suoraan valmistukseen, kuten prototyypit tai palaset avaruusaluksille tai sotilaslentokoneille, joilla on epätavallinen geometria. Jotkut DM-menetelmiä käyttävät yritykset väittävät loppukäyttäjätuotteiden luomisessa, että prosessi on kilpailukykyinen perinteisten koneistus- ja ruiskuvalutekniikoiden kanssa. Kun päätetään DM: n ja muun valmistusprosessin välillä, on otettava huomioon valmistuksen määrä, suunnittelun monimutkaisuus ja muutoksen todennäköisyys.

Perinteiseen valmistukseen tarvittavien muottien ja koneistettujen osien kohtuuttomien kustannusten vuoksi suora valmistus voi sopia hyvin lyhyisiin tai epävarmoihin tuotantoajoihin. Sitä voidaan käyttää muihin tuotteisiin, kun suunniteltu ajo on päättynyt. Hyvin monimutkaisissa malleissa DM voi pystyä luomaan yksittäiskappaleita, joita olisi vaikea tai jopa mahdotonta luoda useimpien muiden valmistusmenetelmien avulla.