unit 7 rapid prototyping .ppt
Post on 30-Nov-2015
173 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Apa itu Rapid prototyping?
Istilah rapid prototyping adalah merujuk kepadateknologi dimana boleh secara automatikmembina model dari data rekabentuk berbantukomputer (CAD).
RP ini membenarkan perekabenuk untukmenghasilkan prototype rekabentuk dalambentuk 3D
Model atau prototype ini dapat digunakansebagai percubaan rekabentuk itu
Asas proses RP
Create a CAD model
Convert the CAD model to STL format
Construct the model one layer a top another
Slice the STL file into thin cross-sectional layers
Clean and finish the model
Menggunakan perisisn ProE, UG, Ideas dan lain-lain bagi membuat model.
Setelah CAD model siap di bina maka fail yang mengandungi X,Y,Z koordinat ditukarkan kepada format STL (Mengubah model CAD ke dalam model dengan format STL)
Memotong (slice) file STL ke dalam “thin cross-sectional layers” dengan menggunakan mesin RP –(Themojet)
Membuat model satu lapisan-lipsian puncak satu sama lain(one layer atop another) Menggunakan mesin RP
Membersihkan dan menyelesaikan model
Teknik-teknik Rapid Prototyping
1. Stereolithography (STL)
2. Laminated Object Manufacturing (LOM)
3. Selective Laser Sintering(SLS)
4. Fused Deposition Modeling (FDM)
5. Solid Ground Curing
6. 3-D Ink-Jet Printing
Stereolithography Apparatus (SLA)
Dipatenkan pada tahun 1986.
Stereolithography memulai revolusi dalam rapid prototyping.
Teknik ini membuat model tiga dimensi dari polimer photosensitive cair (liquid photosensitive polymers) yang membeku ketika disinari ultraviolet.
Mesin Stereolithography Apparatus (SLA) telah dibina sejak tahun 1988 oleh 3D system of Valencia, CA
Proses (SLA)
Dalam teknik SLA, sebuah prototipe dibuat dengan cara menembakkan sinar laser ke permukaan sebuah bekas (vat) yang berisi cairan photopolymer (resin).
Cairan ini akan terus mengeras apabila laser mengenai permukaannya.
Setelah satu layer siap dibuat, satu platform bergerak turun beberapa milimeter, kemudian satu penyapu (recoater blade)akan membersihkan sisa-sisa resin di permukaan,
layer berikutnya dilakukan di atas layer yang telah diselesaikan,
Fused Deposition Modeling (FDM)
Dalam teknik ini, filament thermoplastic panas di inkjet dari sebuah tip atau nosel yang bergerak pada bidang x-y.
Bahan membentuk lapisan tipis yang dikawal dan disusun pada landasan.
Suhu landasan dikawal dan biasanya lebih rendah dari suhu bahan yang inkjetsehingga thermopalstik tersebut mengeras dengan cepat.
Samb…
Seterusnya lapisan berikut dibuat pada lapisan sebelumnya hingga memebentuk suatu komponen yang dikehendaki.
Bahan yang banyak digunakan adalah ABS, elastomer (96 durometer), polycarbonate, polyphenolsulfone dan casting wax.
Three-Dimensional Printing (3DP)
Proses kerja printer tiga dimensi menggunakan sebuah printhead, seperti yang terdapat pada printer inkjet,
Pemancitan ‘binder’ (perekat) ke lapisan tipis serbuk (powder) pada ‘platform’ sesuai dengan bentuk geometri ‘layer’.
Platform kemudian bergerak turun, sebuah mekanisme pembekal serbuk (powder supply) meyapukan lapisan tipis serbuk di atas layer yang telah terbentuk
Samb…
proses di atas diulangi lagi sampai layer terakhir.
Serbuk yang tidak terkena binder berfungsi sebagai penunjang (support), dan setelah proses pembuatan prototipe selesai, bahan penunjang ini dibersihkan dan digunakan untuk proses pembuatan prototipe berikutnya.
Selective Laser Sintering (SLS)
Konsep kerja SLS serupa dengan printer tiga dimensi, hanya pada SLS digunakan laser untuk merekatkan bahan serbuk pada platform.
Selective Laser Sintering dikembangkan oleh Carl Deckard untuk Tesis Masternya di University of Texas.
Di patenkan pada tahun 1989.
Semb..
Teknik menggunakan sebuah laser beam untuk melebur/menyatukan serbuk bahan secara selektif, seperti nylon, elastomer dan logam menjadi objek solid.
Komponen dibina pada sebuah landasan dimana diatasnya diletakkan kotak penyimpanan serbuk (heat fusable powder).
Semb..
Sebuah sinar laser meniru bentuk dari lapisan pertama, mensiternya menjadi satu.
Landasan adalah lebih rendah dari ketinggian lapisan selanjutnya.
Proses ini berterusan hingga komponen selesai dibuat.
Laminated Object Manufacture (LOM)
Teknik ini dikembangkan oleh Helisiys of Torrance, CA.
Prototipe dibuat dari lapisan bahanlembaran yang bersifat adhesive yang sudah dilapisi (adhesive-coated sheet material) yang digabungkan atau diikatbersama.
Sinar laser ditembakkan menurut bentuklayer, memotong kertas pada platform.
Laminated Object Manufacture (LOM)
Bahan aslinya terdiri dari kertas yang dilapisi dengan gam aktif (heat-activated glue) dan disusun berlembaran.
Platform akan bergerak turun dan bahan baru diletakkan di atas layer yang telah terbentuk, dan proses diulangi lagi hingga semua layer selesai dilakukan.
Kontur luarnya dibentuk oleh laser cutting.
Solid Ground Curing
Dikembangkan oleh Cubital,
Teknik ini mirip dengan stereolithography (SLA) dimana keduanya menggunakan sinar ultraviolet untuk mengeraskan polimer dengan pilihan.
Resin diinkjetkan kelandasan (platform), seterusnya dibentuk lapisan photomask (seperti stensil) .
Samb…
Photomask ini dicetak pada pelat kaca diatas landasan yang dibuat dengan menggunakan proses elektrostatik yang mirip pada mesin fotocopy.
Selanjutnya mask ini diarahkan pada sinar UV, mask tadi yang kemudian mengeraskan bentuk dari lapisan.
Faedah Penggunaan RP
Mempersingkat waktu proses rekabentuk suatu produk.
Dengan membuat prototaip secara automatik lebih menjimat wang daripada dengan cara konvensional(by hand).
Meningkatkan kualiti produk.
Prototaip lebih komunikatif dibanding dengan gambar 3D sekalipun.
Samb..
Feed back yang cepat dapat diterima oleh perekabentuk jika ada kesalahan rekabentuk.
Fleksibiliti dan kemudahan dalam perubahan rekabentuk maupun dimensi suatu produk
Prototaip juga dapat difinishing dan di cat menyerupai produk akhir.
Penggunaan Rapid Prototyping
Rapid prototaip banyak sekalidigunakan dalam bidang:
automotif,
industry plastic (permainan kanak-kanak),
penerbangan,
kedokteran dan industry-industripembuatan lainnya.
Jualan Sistem RP1996
Unit Peratus
Stratasys 257 33%
3-D Systems 175 22%
Sanders 65 8%
Helisys 63 8%
DTM 35 4%
Others 196 25%
Total 791
Kesimpulan
Rapid prototyping adalah peralatan baruyang digunakan bagi ...
Membuat syarikat pembuatan beroperasidengan cekap
Meninggikan kualiti
Penggunaan baru dan penggunnyadidedahkan setiap hari
Pengembangan masa hadapan termasukbahan-bahan baru (metals, ceramics)
Samb..
Penggunaan baru dan penggunnya didedahkan setiap hari
Pengembangan masa hadapan termasuk bahan-bahan baru (metals, ceramics)
Rujukan:
1. Abdel-Malek, L., 2001, The Nucleus of an Application Service Provider in Telemanufacturing Electronic Commerce Application Track, Proceedings of the Twelfth Annual Conference of the Production and Operations Management Society, POM-2001, March 30 - April 2, 2001, Orlando, USA
2. Manufacturing Processes for Engineering Materials by Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Prentice Hall.
top related