napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

44
HITRE IN NAPREDNE HITRE IN NAPREDNE PROIZVODNJE PROIZVODNJE Avtorji: Avtorji: Miha Črešnar Miha Črešnar Denis Štravs Denis Štravs Rihard Brodej Rihard Brodej Janko Hrašar Janko Hrašar

Upload: mujic-nedim

Post on 15-Oct-2014

52 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

HITRE IN NAPREDNE HITRE IN NAPREDNE PROIZVODNJEPROIZVODNJE

Avtorji:Avtorji:Miha ČrešnarMiha ČrešnarDenis ŠtravsDenis ŠtravsRihard BrodejRihard BrodejJanko HrašarJanko Hrašar

Page 2: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

• STEREOLITOGRAFIJA (STL) STEREOLITOGRAFIJA (STL)

• LASERSKO SINTRANJE (SLS IN DMLS)LASERSKO SINTRANJE (SLS IN DMLS)

• DINAMIČNO MAGNETNO STISKANJEDINAMIČNO MAGNETNO STISKANJE

• 3D-TISKANJE3D-TISKANJE

Page 3: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

STEREOLITOGRAFIJASTEREOLITOGRAFIJA

Avtor: Denis ŠtravsAvtor: Denis Štravs

Page 4: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

GLAVNE ZNAČILNOSTI GLAVNE ZNAČILNOSTI STEREOLITOGRAFIJESTEREOLITOGRAFIJE

• Postopek je predvsem namenjen za Postopek je predvsem namenjen za hitro izdelavo prototipovhitro izdelavo prototipov

• Izdelamo lahko kakršen koli izdelek ne Izdelamo lahko kakršen koli izdelek ne glede na njegovo oblikoglede na njegovo obliko

• Izdelki nastajajo s strjevanjem snovi Izdelki nastajajo s strjevanjem snovi po plastehpo plasteh

• Lahko dosežemo dokaj veliko točnost Lahko dosežemo dokaj veliko točnost izdelkovizdelkov

Page 5: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

ZGRADBA STROJAZGRADBA STROJA

Glavni sestavni deli Glavni sestavni deli SL-naprave so SL-naprave so torej: torej:

• LaserLaser

• optični sistemoptični sistem

• delovna posoda delovna posoda

• delovna miza delovna miza

• delovni material delovni material

Page 6: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

PRIPRAVA PROGRAMA ZA PRIPRAVA PROGRAMA ZA IZDELAVO MODELAIZDELAVO MODELA Celoten postopek izdelave prototipa na osnovi Celoten postopek izdelave prototipa na osnovi

stereolitografske metode se lahko opiše na sledeč stereolitografske metode se lahko opiše na sledeč način. Vsem HIP-tehnologijam je izhodišče 3D CAD način. Vsem HIP-tehnologijam je izhodišče 3D CAD model, ki ga prejmemo od snovalca prototipa in model, ki ga prejmemo od snovalca prototipa in pretvorimo v ustrezen podatkovni format. Za pretvorimo v ustrezen podatkovni format. Za stereolitografijo velja format STL. Po nastanku STL-stereolitografijo velja format STL. Po nastanku STL-datoteke sledi razdelitev modela na posamezne datoteke sledi razdelitev modela na posamezne plasti, oziroma oblikovanje SLI-datoteke. V takšnem plasti, oziroma oblikovanje SLI-datoteke. V takšnem tipu datoteke so zapisane serije 2D-prerezov, tipu datoteke so zapisane serije 2D-prerezov, tankih plasti na različnih ravninah 3D modela. S tankih plasti na različnih ravninah 3D modela. S takšnimi podatki lahko pristopimo k takšnimi podatki lahko pristopimo k stereolitografskemu postopku izdelave prototipa.stereolitografskemu postopku izdelave prototipa.

Page 7: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

POTEK IZDELAVE NA STROJUPOTEK IZDELAVE NA STROJU Postopek se prične z dvigom delovne mize tik Postopek se prične z dvigom delovne mize tik

pod gladino smole, kjer jo prelije tanka plast pod gladino smole, kjer jo prelije tanka plast fotopolimera (fotopolimer polimerizira pod fotopolimera (fotopolimer polimerizira pod vplivom svetlobe). Laserski žarek nato s pomočjo vplivom svetlobe). Laserski žarek nato s pomočjo računalniško podprtega sistema, optike in na računalniško podprtega sistema, optike in na osnovi podatkov iz SLI datoteke utrdi sloj na osnovi podatkov iz SLI datoteke utrdi sloj na površini fotopolimera. Laserski žarek je usmerjen površini fotopolimera. Laserski žarek je usmerjen na točko ravnine plasti toliko časa, da se polimer na točko ravnine plasti toliko časa, da se polimer preide iz tekočega v trdno stanje. Po strditvi se preide iz tekočega v trdno stanje. Po strditvi se dvižna platforma s pomočjo koračnega motorja dvižna platforma s pomočjo koračnega motorja potopi za debelino plasti.Proces se nadaljuje tako potopi za debelino plasti.Proces se nadaljuje tako dolgo, dokler model ni dokončan po celotni dolgo, dokler model ni dokončan po celotni višini . Nato se platforma dvigne, da lahko iz višini . Nato se platforma dvigne, da lahko iz naprave vzamemo strjen model. naprave vzamemo strjen model.

Page 8: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

PRIKAZ DELOVANJAPRIKAZ DELOVANJA

Page 9: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

PREDNOSTI in SLABOSTI PREDNOSTI in SLABOSTI

• Hitra izdelava Hitra izdelava pramodelovpramodelov

• Možna hitra Možna hitra izdelava orodijizdelava orodij

• Dragi in toksični Dragi in toksični delovni materialidelovni materiali

• Občutljivost stroja Občutljivost stroja na tresljaje na tresljaje

Page 10: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

SLIKA STROJA IN IZDELANIH SLIKA STROJA IN IZDELANIH MODELOVMODELOV

Page 11: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Lasersko sintranje Lasersko sintranje

Avtor:Miha ČrešnarAvtor:Miha Črešnar

Page 12: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

DelitevDelitev

• SELEKTIVNO SELEKTIVNO LASERSKO SINTRANJELASERSKO SINTRANJE

(SLS)(SLS)

• DIREKTNO METALNO DIREKTNO METALNO LASERSKO SINTRANJELASERSKO SINTRANJE

(DMSL)(DMSL)NEPOSREDNO LASERSKO SINTRANJE NEPOSREDNO LASERSKO SINTRANJE

KOVINKOVIN

Page 13: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Selektivno lasersko Selektivno lasersko sintranjesintranje• Primerno za hitro Primerno za hitro

izdelavo izdelavo prototipovprototipov

• Namenjeno Namenjeno izdelkom iz izdelkom iz polimernih polimernih materialovmaterialov

• Primerno za Primerno za manjše serijemanjše serije

Page 14: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Postopek priprave in izdelavePostopek priprave in izdelave• Selektivno lasersko sintranje Selektivno lasersko sintranje

(SLS) je tehnologija, kjer so (SLS) je tehnologija, kjer so prototipi nastajajo sloj za prototipi nastajajo sloj za slojem. Obvezen je 3D-model slojem. Obvezen je 3D-model predmeta. Osnovni material predmeta. Osnovni material je prah, katerega delci so je prah, katerega delci so veliki približno 50 µm, stroj veliki približno 50 µm, stroj pa ga nanaša sloj za slojem. pa ga nanaša sloj za slojem. Po nanosu nove plasti prahu Po nanosu nove plasti prahu računalniško kontroliran COračunalniško kontroliran CO22--laser opiše površino prototipa laser opiše površino prototipa tako, da se prah sprime. tako, da se prah sprime. Medtem ko je prah Medtem ko je prah izpostavljen laserskemu izpostavljen laserskemu žarku se temperatura žarku se temperatura materiala dvigne preko materiala dvigne preko temperature kristalizacije, temperature kristalizacije, kar omogoča da se različni kar omogoča da se različni delčki prahu sprimejo v delčki prahu sprimejo v objekt. Ta proces se imenuje objekt. Ta proces se imenuje sintranje in je teoretično sintranje in je teoretično mogoč z vsemi termoplasti mogoč z vsemi termoplasti (plastomeri).(plastomeri).

Page 15: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Materiali za SLSMateriali za SLS

• Poliamid (PA)Poliamid (PA) omogoča omogoča izdelavo funkcionalnih izdelavo funkcionalnih prototipov z zelo dobrimi prototipov z zelo dobrimi toplotnimi in trdnostnimi toplotnimi in trdnostnimi lastnostmi. lastnostmi.

• Poliamid s Poliamid s steklenimi vlakni (PA steklenimi vlakni (PA + GF)+ GF) ima še mnogo večjo ima še mnogo večjo toplotno odpornost ter boljše toplotno odpornost ter boljše mehanske lastnosti. mehanske lastnosti.

• TPETPE je podoben gumi. je podoben gumi. Uporablja se ga za izdelavo Uporablja se ga za izdelavo prototipov, kjer je potrebno prototipov, kjer je potrebno velika elastičnost in prožnost velika elastičnost in prožnost materiala. Po impregnaciji z PU materiala. Po impregnaciji z PU pa postane tudi tesen za vodo pa postane tudi tesen za vodo

in tudi druge tekočinein tudi druge tekočine..

Page 16: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Lastnosti izdelkov izdelanih po Lastnosti izdelkov izdelanih po SLS SLS

• Minimalna debelina Minimalna debelina sten je 1 mmsten je 1 mm

• Natančnost ± 0,2%Natančnost ± 0,2%

• Površina je Površina je nekoliko hrapavanekoliko hrapava

• Velikosti izdelkov Velikosti izdelkov so omejeneso omejene

Page 17: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Stroj za SLSStroj za SLS• Na spodnji sliki je primer stroja za selektivno Na spodnji sliki je primer stroja za selektivno

lasersko sintranje. Več informacij o stroju pa lasersko sintranje. Več informacij o stroju pa najdete najdete TUKAJTUKAJ pod tehnical data. pod tehnical data.

Page 18: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Direktni kovinsko lasersko Direktni kovinsko lasersko sintranjesintranje• Namenjeno za hitro Namenjeno za hitro

izdelavo prototipovizdelavo prototipov

• Za prototipe ki Za prototipe ki morajo biti izdelani morajo biti izdelani iz kovineiz kovine

• Primerno tudi za Primerno tudi za izdelavo orodij za izdelavo orodij za manjše serijemanjše serije

• Zelo podoben SLSZelo podoben SLS

Page 19: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Postopek priprave in izdelavePostopek priprave in izdelave• Neposredno lasersko sintranje kovinskih prahov oziroma DMLS Neposredno lasersko sintranje kovinskih prahov oziroma DMLS

(DirectMetal Laser Sintering) je ena od tehnologij, ki jo lahko (DirectMetal Laser Sintering) je ena od tehnologij, ki jo lahko uporabimo za hitro izdelavo prototipov,prototipnih in maloserijskih uporabimo za hitro izdelavo prototipov,prototipnih in maloserijskih orodij. Za izdelavo sintranega modela potrebujemo ustrezen 3D CAD-orodij. Za izdelavo sintranega modela potrebujemo ustrezen 3D CAD-model (STL, IGES, STEP, ProE, Catia …). Pri izdelavi programa za model (STL, IGES, STEP, ProE, Catia …). Pri izdelavi programa za lasersko sintranje ne posegamo v geometrijsko obliko izdelka. Model le lasersko sintranje ne posegamo v geometrijsko obliko izdelka. Model le razrežemo na ustrezne plasti in določimo tehnološke parametre razrežemo na ustrezne plasti in določimo tehnološke parametre izdelave. Osnova za sintranje je orodjarska plošča, na katero se nanese izdelave. Osnova za sintranje je orodjarska plošča, na katero se nanese kovinski material v prašnati obliki. Laserski žarek, ki je ustrezno kovinski material v prašnati obliki. Laserski žarek, ki je ustrezno krmiljen, stali naneseni material glede na obliko izdelka in ga hkrati krmiljen, stali naneseni material glede na obliko izdelka in ga hkrati zasintra na prejšnjo plast. Ko je plast v celoti zasintrana, se delovna zasintra na prejšnjo plast. Ko je plast v celoti zasintrana, se delovna plošča spusti za debelino plasti. Postopek ponavljamo, dokler ni izdelek plošča spusti za debelino plasti. Postopek ponavljamo, dokler ni izdelek v celoti izdelan. Trenutno v RTCZ uporabljajo dve vrsti materialov, ki se v celoti izdelan. Trenutno v RTCZ uporabljajo dve vrsti materialov, ki se med sabo razlikujeta glede na mehanske lastnosti in temperaturno med sabo razlikujeta glede na mehanske lastnosti in temperaturno obstojnost.obstojnost.

Page 20: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Materiali za DMLSMateriali za DMLS• DirectMetal20DirectMetal20: uporabljamo ga za modelne vložke orodij pri : uporabljamo ga za modelne vložke orodij pri

vbrizgovalnem oblikovanju plastomerov (termoplastov) do vbrizgovalnem oblikovanju plastomerov (termoplastov) do 10.000 izdelkov in funkcionalne kovinske prototipe.10.000 izdelkov in funkcionalne kovinske prototipe.

• DirectSteel20DirectSteel20: uporabljamo ga za modelne vložke orodij pri : uporabljamo ga za modelne vložke orodij pri vbrizgovalnem oblikovanju plastomerov (termoplastov) do vbrizgovalnem oblikovanju plastomerov (termoplastov) do 100.000 izdelkov,modelne vložke orodij za tlačno litje 100.000 izdelkov,modelne vložke orodij za tlačno litje neželezni kovin in zlitin do 1.000 odlitkov in funkcionalne neželezni kovin in zlitin do 1.000 odlitkov in funkcionalne kovinske prototipe.kovinske prototipe.

Page 21: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Priprava modelaPriprava modela• IzIz prej omenjenega 3D-modela pripravimo primeren prej omenjenega 3D-modela pripravimo primeren

model za DMLS: v STL obliki. To pa pomeni, da je model za DMLS: v STL obliki. To pa pomeni, da je razrezan na pravilno število trikotnikov, po katerih se razrezan na pravilno število trikotnikov, po katerih se bo kasneje pomikal laserski žarek. Pri premajhnem bo kasneje pomikal laserski žarek. Pri premajhnem število trikotnikov je končni model popačen, preveliko število trikotnikov je končni model popačen, preveliko pa le podraži postopek izdelave, brez kakršnih koli pa le podraži postopek izdelave, brez kakršnih koli izboljšav.izboljšav.

Page 22: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Prednosti in omejitve pri izdelavi kovinskih Prednosti in omejitve pri izdelavi kovinskih prototipnih modelov po postopku DMLSprototipnih modelov po postopku DMLS

+Material je izdelan iz kovine+Material je izdelan iz kovine+Lahko ga takoj funkcionalno +Lahko ga takoj funkcionalno uporabimouporabimo

+Izdelamo lahko predmete +Izdelamo lahko predmete pravilnih in nepravilnih oblik, pravilnih in nepravilnih oblik, med njimi tudi takšne, ki jih med njimi tudi takšne, ki jih ni mogoče izdelati z drugimi ni mogoče izdelati z drugimi postopkipostopki

-Predmeti morajo biti -Predmeti morajo biti zasintrani na podporo zasintrani na podporo (direktno-dodatek ali (direktno-dodatek ali zunanjo)zunanjo)

-S postopkom ne moremo -S postopkom ne moremo začeti kjerkoli v prostoruzačeti kjerkoli v prostoru

-Previsna polja morajo imeti -Previsna polja morajo imeti svoje majhne podporesvoje majhne podpore

Page 23: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

GradivoGradivo

• http://www.crdmcouk.xsession.nethttp://www.crdmcouk.xsession.net

• http://www.euroteh.comhttp://www.euroteh.com

• http://http://www.google.comwww.google.com

Page 24: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

DINAMIČNO MAGNETNO DINAMIČNO MAGNETNO STISKANJESTISKANJE

Avtor:Janko HrašarAvtor:Janko Hrašar

Page 25: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Dinamično Dinamično magnetno stiskanje magnetno stiskanje je nova tehnologija je nova tehnologija magnetnih prahov, magnetnih prahov,

pri kateri močna pri kateri močna magnetna polja magnetna polja

stisnejo, oblikujejo stisnejo, oblikujejo ali spojijo materiale, ali spojijo materiale, kot so jeklo, aluminij, kot so jeklo, aluminij,

baker, itd.baker, itd.

Page 26: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Način delovanjaNačin delovanja

• Močna magnetna polja stisnejo prah do skoraj prave Močna magnetna polja stisnejo prah do skoraj prave gostote materiala v milisekundi.gostote materiala v milisekundi.

• Z prahom napolnimo električno prevodno cev (iz jekla, Z prahom napolnimo električno prevodno cev (iz jekla, aluminija ali bakra), ki je postavljena na sredo aluminija ali bakra), ki je postavljena na sredo elektromagnetne tuljave.elektromagnetne tuljave.

• Kondenzator zelo hitro pošlje tok skozi tuljavo, kar povzroči Kondenzator zelo hitro pošlje tok skozi tuljavo, kar povzroči močan radialni pritisk okoli cevi.močan radialni pritisk okoli cevi.

Page 27: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

• Tok v tuljavi inducira tok v obdelovancu in ta nasprotna Tok v tuljavi inducira tok v obdelovancu in ta nasprotna tokova povzročita magnetne sile, ki se odbijajo med seboj.tokova povzročita magnetne sile, ki se odbijajo med seboj.

• Sile povzročijo pospeške obdelovanca tudi do 200 m/sSile povzročijo pospeške obdelovanca tudi do 200 m/s22 v v

času, ko se premakne za dve do tri debeline svoje stene, le času, ko se premakne za dve do tri debeline svoje stene, le nekaj milimetrov. nekaj milimetrov.

Page 28: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

• Kinetična energija stene cevi Kinetična energija stene cevi stisne prah v zelo gosto obliko.stisne prah v zelo gosto obliko.

• Ta impulz pritiska traja manj kot Ta impulz pritiska traja manj kot milisekundo in omogoča milisekundo in omogoča proizvodno hitrost več izdelkov na proizvodno hitrost več izdelkov na minuto.minuto.

• Ko je izdelek stisnjen, ga lahko Ko je izdelek stisnjen, ga lahko sintramo, da mu izboljšamo sintramo, da mu izboljšamo lastnosti. lastnosti.

• Za nekatere primere uporabe je Za nekatere primere uporabe je izdelek dovolj trden, da lahko izdelek dovolj trden, da lahko postopek sintranja izpustimopostopek sintranja izpustimo

Page 29: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Uporaba DMCUporaba DMC

• Magnetno stiskanje se lahko uporablja pri sobni ali visoki Magnetno stiskanje se lahko uporablja pri sobni ali visoki temperaturi; na zraku ali v nadzorovani atmosferi. temperaturi; na zraku ali v nadzorovani atmosferi.

• Na sredino lahko damo jedro. Tako lahko izdelamo dele, Na sredino lahko damo jedro. Tako lahko izdelamo dele, kot so prestavni zobniki in podobno.kot so prestavni zobniki in podobno.

• Z DMC lahko naredimo natančne izdelke iz kovin, Z DMC lahko naredimo natančne izdelke iz kovin, keramike, kompozitov, magnetnih prahov in se nekaterih keramike, kompozitov, magnetnih prahov in se nekaterih drugih materialov. drugih materialov.

• Proces omogoča večje gostote izdelkov, z izboljšano Proces omogoča večje gostote izdelkov, z izboljšano trdnostjo in obnašanjem. trdnostjo in obnašanjem.

Page 30: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Gostote materialaGostote materialaPREDNOSTI DMC PRED PREDNOSTI DMC PRED KLASIČNIM HIDRAVLIČNIM KLASIČNIM HIDRAVLIČNIM STISKANJEMSTISKANJEM

• Ponavadi je gostota pri DMC Ponavadi je gostota pri DMC večja kot pri navadnem večja kot pri navadnem stiskanju, kar običajno stiskanju, kar običajno pomeni tudi boljše lastnostipomeni tudi boljše lastnosti

• Prahovom ni potrebno Prahovom ni potrebno primešati mazivprimešati maziv

• Hitrejše proizvajanjeHitrejše proizvajanje

Graf prikazuje gostoto nekega kovinskega prahu, Graf prikazuje gostoto nekega kovinskega prahu, ki je bil mehansko toplo stisnjen s tlakom od 20 do ki je bil mehansko toplo stisnjen s tlakom od 20 do 60t na kvadratni inč.60t na kvadratni inč.

isti prah je bil magnetno stisnjen pri sobni isti prah je bil magnetno stisnjen pri sobni temperaturi in pri temperaturi 150 temperaturi in pri temperaturi 150 00C.C.

Magnetno stisnjeni prahovi so dosegli večjo Magnetno stisnjeni prahovi so dosegli večjo gostoto gostoto

Opomba: Opomba:

DMC povzroča dinamični pritisk in ne statičnega DMC povzroča dinamični pritisk in ne statičnega kot pri navadno stiskanje, zato je težko primerjati kot pri navadno stiskanje, zato je težko primerjati statični pritisk z statičnimi enotami.statični pritisk z statičnimi enotami.

Page 31: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Izdelovanje in oblikovanjeIzdelovanje in oblikovanje

• Trenutno je tehnologija bolj ali manj omejena na izdelovanje Trenutno je tehnologija bolj ali manj omejena na izdelovanje cilindričnih izdelkov z notranjimi posebnostmi, kot so luknje, cilindričnih izdelkov z notranjimi posebnostmi, kot so luknje, zareze, prestavno zobovje,…zareze, prestavno zobovje,…

• Pri elektromagnetnem oblikovanju so kovinske plošče ali Pri elektromagnetnem oblikovanju so kovinske plošče ali cevi oblikovane z magnetnim pulzomcevi oblikovane z magnetnim pulzom

• Postopek omogoča izboljšano metodo raztegovanja, Postopek omogoča izboljšano metodo raztegovanja, oblikovanja in krajšanja kovinskih cevi.oblikovanja in krajšanja kovinskih cevi.

• Omogoča izboljšano preoblikovanje, še posebno aluminija, v Omogoča izboljšano preoblikovanje, še posebno aluminija, v močno deformiranih oziroma preoblikovanih uporabahmočno deformiranih oziroma preoblikovanih uporabah

Page 32: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Preoblikovanje ceviPreoblikovanje cevi

Page 33: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Magnetno impulzno spajanjeMagnetno impulzno spajanje

• Magnetno impulzno spajanje je proces varjenja v trdnem stanju, ki Magnetno impulzno spajanje je proces varjenja v trdnem stanju, ki omogoča spajanje ali ločevanje različnih materialov kot npr. aluminija omogoča spajanje ali ločevanje različnih materialov kot npr. aluminija in jekla.in jekla.

• Dva materiala sta postavljena eden poleg drugega v cev, kjer se spojita Dva materiala sta postavljena eden poleg drugega v cev, kjer se spojita zaradi magnetnega pulza zaradi magnetnega pulza

• Pravilno izveden spoj je lahko tako trden kot spoj izveden z Pravilno izveden spoj je lahko tako trden kot spoj izveden z običajnejšim postopkom, ali celo trdnejšiobičajnejšim postopkom, ali celo trdnejši

200X povečava spoja bakra in jekla

Valovi prikazujejo močno vez

Page 34: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Prednosti magnetnega spajanjaPrednosti magnetnega spajanja

• Ni mehanskega stikaNi mehanskega stika

• Spojimo lahko različne materiale: baker, aluminij, železo, Spojimo lahko različne materiale: baker, aluminij, železo, kompozite, itd.kompozite, itd.

• Je hladen proces in zato povzroči malo ali nič toplotno Je hladen proces in zato povzroči malo ali nič toplotno obremenjenega območja. To je posebej pomembno pri obremenjenega območja. To je posebej pomembno pri varjenju aluminija varjenju aluminija

• Ponovljivost in natančnost je velika, kar zmanjša potrebo po Ponovljivost in natančnost je velika, kar zmanjša potrebo po nadzorovanjunadzorovanju

• Varjenje poteče v milisekundi, zato je proizvodna hitrost Varjenje poteče v milisekundi, zato je proizvodna hitrost omejena z pripravljanjem materialov omejena z pripravljanjem materialov

• Deformacija je plastična in ne elastična, zato ni vzmetnega Deformacija je plastična in ne elastična, zato ni vzmetnega učinkaučinka

Page 35: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Naprava za DMCNaprava za DMC

Page 36: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Sestavni deliSestavni deli

• Eden ali več napajalnih Eden ali več napajalnih modulovmodulov

• Elektromagnetna tuljavaElektromagnetna tuljava Tuljave morajo biti posebno narejene Tuljave morajo biti posebno narejene

za vsak namenski del, da se optimizira za vsak namenski del, da se optimizira pritisk in poraba energije pritisk in poraba energije

• Kontrolni vmesnik za Kontrolni vmesnik za začetek in konec stiskanjazačetek in konec stiskanja

Page 37: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Slika prikazuje tuljavo (na modrem ogrodju) za izdelavo kovinskih prestav s premerom 13 cm

Več o tem na : http://www.magnepress.com

Page 38: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

3D-TISKANJE3D-TISKANJE

Avtor: Rihard BrodejAvtor: Rihard Brodej

Page 39: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Glavne značilnostiGlavne značilnosti

• S tem postopkom se lahko izdela katerakoli oblika. S tem postopkom se lahko izdela katerakoli oblika. Minimalna velikost dela ja navadno 100 mikronov.Minimalna velikost dela ja navadno 100 mikronov.

• S postopkom 3D-tiskanja lahko nabrizgavamo S postopkom 3D-tiskanja lahko nabrizgavamo dejansko vse materiale, ki so v obliki prahu, npr: dejansko vse materiale, ki so v obliki prahu, npr: keramiko, kovine, polimere…keramiko, kovine, polimere…

• Hitro modeliranje spada v zadnje dosežke vrhunskih Hitro modeliranje spada v zadnje dosežke vrhunskih tehnologij in omogoča razvijalcem izdelkov in tehnologij in omogoča razvijalcem izdelkov in tehnologij hitro prepoznavanje problemov oblike.tehnologij hitro prepoznavanje problemov oblike.

• 3D-tiskanje je primerno predvsem za gledanje, ker 3D-tiskanje je primerno predvsem za gledanje, ker je izdelek bolj krhek, je pa mnogo cenejši.je izdelek bolj krhek, je pa mnogo cenejši.

Page 40: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Prikaz npr. tiskanja Prikaz npr. tiskanja televizijskega daljinca televizijskega daljinca

Page 41: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Shematski prikaz postopka

Page 42: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Kratek opis 3D PrintanjeKratek opis 3D Printanje

• Postopek je v bistvu izpeljanka ink jet postopka Postopek je v bistvu izpeljanka ink jet postopka tiskanja, le da je "barva" fotopolimertiskanja, le da je "barva" fotopolimer..

• Tiskalnik nima podajalnika papirja, temveč ploščad, Tiskalnik nima podajalnika papirja, temveč ploščad, ki se premika v tretji osi (Z os), glava pa opisuje pot ki se premika v tretji osi (Z os), glava pa opisuje pot v X-Y ravnini (podobno kot pero pri že pozabljenih v X-Y ravnini (podobno kot pero pri že pozabljenih peresnih ploterjih).peresnih ploterjih).

• Glava nabrizga plast fotopolimera na ploščad, nato Glava nabrizga plast fotopolimera na ploščad, nato pa jo osvetli UV svetilka. To je potrebno zato, ker se pa jo osvetli UV svetilka. To je potrebno zato, ker se fotopolimer (ki je tekočina) strdi (polimerizira) pod fotopolimer (ki je tekočina) strdi (polimerizira) pod vplivom UV-svetlobevplivom UV-svetlobe

• Nato se ploščad pomakne malo navzdol v smeri osi Nato se ploščad pomakne malo navzdol v smeri osi zz (tipično 0.1 mm) in glava nabrizga novo plast (tipično 0.1 mm) in glava nabrizga novo plast fotopolimera. To se ponavlja, dokler ni izdelek fotopolimera. To se ponavlja, dokler ni izdelek končankončan

• Za keramiko se uporablja namesto ink jeta, laserski Za keramiko se uporablja namesto ink jeta, laserski žarek, ki zvarja praškaste delce keramike, kovine ali žarek, ki zvarja praškaste delce keramike, kovine ali polimerov (običajno poliamid) plast za plastjo....polimerov (običajno poliamid) plast za plastjo....

Page 43: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Shema:Shema:

Porazdelitev napetostnih stanj

Vrteči deli - izdelava ležaja v enem kosu

Model noge Tanka ohišja

Page 44: Napredne tehnologije 3. skupina(črešnar,brodej,štravs,hrašar) 1[1]

Notranjost tiskalnika, slike tiskalnikov ter Notranjost tiskalnika, slike tiskalnikov ter nekaj izdelkov narejenih s postopkom 3D-nekaj izdelkov narejenih s postopkom 3D-tiskanjatiskanja