تصميم وتصنيع قبعة مخصصة باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد LPBF وFDM

انضم إلى منتدى المصممين

خبرتك ضرورية للمجتمع. انضم إلينا وساهم بمعرفتك

انضم إلى المنتدى الآن

شارك وتعلّم وتقدّم مع أفضل المحترفين في هذا المجال


Laser Powder Bed Fusion (LPBF) عبارة عن تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد تستخدم ليزر الألياف الضوئية في اللحام الدقيق لمسحوق معدني ناعم لإنشاء جزء معدني صلب. تسمح هذه الطريقة المستخدمة في العديد من الصناعات (مثل النفط والغاز والطاقة النووية والسيارات والطيران) للمصنعين بإنتاج أجزاء للبحث والتطوير. تتيح تقنية LPBF إنتاج أجزاء جاهزة للعمل الميداني، مما يقلل من المهل الزمنية ومشكلات سلسلة التوريد. في هذه المقالة، شاهد كيف قمت بإنشاء قبعة مخصصة باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316 على طابعة XM200G Xact Metal ثلاثية الأبعاد وقالب ضغط مخصص للمساعدة في هذه العملية. تم الانتهاء من هذا المشروع في خمس ساعات، بما في ذلك طباعة الأجزاء والتجميع.

عملية التصميم

أولا، باستخدام اعمال صعبة، لقد صممت شعار GoEngineer في رسم تخطيطي واحد وأخرجت المخطط التفصيلي إلى 2 ملم ليشكل جزءًا رقميًا متينًا. (شكل 1)

تم تصميم شعار GoEngineer باستخدام برنامج SOLIDWORKS

الشكل 1: شعار التصميم

عند تحديد الشعار، كان من المهم مراعاة الحجم؛ كان الهدف هو وضعها على مقدمة القبعة. لقد قمت بقياس الوجه الأمامي باستخدام الفرجار وقررت عرضًا يبلغ 50 ملم (حوالي 1.97 بوصة) لهذا المشروع. (الشكل 2)

تصميم قبعة الطباعة ثلاثية الأبعاد

الشكل 2: القبعة ذات الفرجار

مع هذه المعلومات والجزء الذي صممته، بدأت العمل على قالب الصحافة. تتمثل الوظيفة الرئيسية لقالب الضغط في تشكيل الشكل وفقًا للمنحنى الطبيعي للقبعة. هذا تجميع من جزأين حيث يتم وضع الشعار داخل القالب للتحكم في الانحناء. (الشكل 3)

كيف يعمل قالب الصحافة

الشكل 3: اضغط على القالب

عملية الطباعة

بعد التصميم، قمت بتصدير الشعار كملف STEP إلى تجسيد السحر ودعمتها بنمط شبكي (الشكل 4)، مما يعدها لطابعتنا LBPF ثلاثية الأبعاد. تم استخدام مادة الفولاذ المقاوم للصدأ 316 في هذه العملية نظرًا لسهولة الطباعة وطبيعتها المرنة.

شعار قبعة مطبوعة ثلاثية الأبعاد من Materialize Magics

الشكل 4: هيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ 316

تمت طباعة القالب الصحفي على أ ستراتاسيس F370 مع مادة ABS-CF10. ABS-CF10 يعد بديلاً رائعًا للتركيبات والأدوات في منطقة التصنيع. للحصول على أقصى قدر من القوة، استخدمت جدارًا سميكًا وخصصته كجسم صلب. (الشكل 5)

مادة ABS-CF10 Stratasys لتصميم القبعة حسب الطلب

الشكل 5: أجزاء ABS-CF10

وبعد طباعة الأجزاء، يتم إزالتها وتنظيفها وتجهيزها للاستخدام.

شعار GoEngineer مصنوع من مادة الفولاذ المقاوم للصدأ 316

الشكل 6: شعار القبعة مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316

قالب الضغط في مادة Stratasys ABS-CF10

الشكل 7: اضغط على القالب في ABS-CF10

عملية التصنيع

تم تثبيت قالب الضغط في ملزمة وتم تشديده ببطء، مما أجبر الطباعة المعدنية على تشكيل محيط قالب الضغط وبالتالي تشكيل جزء منحني. هذه الخطوة حاسمة وتضمن تطابق الجزء بشكل صحيح مع مقدمة القبعة.

ستراتاسيس ABS-CF10 اضغط على القالب في الملزمة

الشكل 8: الجزء المجمع والموت

بعد تشكيل الجزء، تم لصق الشعار على القماش من الأمام – استكمالًا للمشروع.

تصميم وتصنيع قبعة مخصصة باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد LPBF وFDM


انضم إلى منتدى المصممين

خبرتك ضرورية للمجتمع. انضم إلينا وساهم بمعرفتك

انضم إلى المنتدى الآن

شارك وتعلّم وتقدّم مع أفضل المحترفين في هذا المجال