T. C. Yildiz tekniK ÜNİversitesi Kİmya-metalurji faküLtesi metalurji ve malzeme mühendiSLİĞİ BÖLÜMÜ malzeme proses laboratuari dersi deney föyleri
|
|  Yüklə 4.6 Mb.
|
2.3.1 Tasarım ProgramlarıÜrün gelişim çevriminin önemli bir parçası, dizaynların 3D CAD modellerinin üretilmesidir. Bu modeller hızlı prototip teknolojileri için gereklidir. Üç boyutlu CAD model çizimi için bir çok program mevcuttur. Bunların en çok kullanılanları aşağıda verilmektedir.
Bütün bu CAD paketleri ürün prototip gelişimi için endüstride kullanılan çok etkili dizayn programlarıdır. Bilgisayar modeli oluşturulduğu anda, parça hızlı prototip üretimine hazırdır. Ancak CAD yazılımları ve hızlı prototip makinaları arasında standart arayüzey olarak STL dosya formatı kullanılmaktadır.
STL: Hızlı prototip model üretiminde üretilecek parçanın geometrisini tanımlamak için kullanılan formattır. STL dosyaları CAD programlarının kendi formatından STL formatına dönüştürülmesiyle oluşturulur. STL dosyaları bir nesne ya da parçanın şekline yaklaşan çok sayıda üçgen yüzeylerin koordinatlarını tanımlar. 
Şekil 2.1 Mekanik bir parçanın STL modeli (sol ) ve daha hassas meşli (sağ). STL dosyasına dönüştürme AutoCAD’te Sizin dizaynınızın STL dosyası olarak kaydedilebilmesi için üç boyutlu katı nesne olması gerekir. Aşağıdaki komutları AutoCAD’in komut satırına yazınız:
STL dosyası olarak kaydetmek için STLOUT komutunu kullanınız ya da dosya menüsünden export komutu ve stl olarak kaydet sekmesini seçiniz. SolidWorks’te
2.3.2 ThermoJetThermoJet, 3D CAD tasarım verisine bağlı olarak, istenilen karmaşıklıkta bir modeli yüksek hızda üretebilen gelişmiş bir cihazdır. MJM (Multi-Jet-Modelling / Çok-Jetli Modelleme) teknolojisini kullanan ThermoJet, bilgisayar kontrollü olarak 352 memeden erimiş bir çeşit termopolimer püskürterek katmanlar halinde istenilen parçayı inşa eder. TJ 88 ve TJ 2000 adıyla iki farklı malzeme seçilebilir. Malzemelerin hiçbir toksik özelliği yoktur ve ofis şartlarında rahatlıkla kullanılabilirler. Naturel (krem), gri ve siyah olmak üzere üç farklı renkte malzeme mevcuttur. 2.3.3 Malzemeler ThermoJet™ 2000 ve ThermoJet 88 termopolimer: İçindekiler: Hidrokarbon, amid ve esterler Özgül kütle:0.975g/cm3, Erime sıcaklığı: 80-90 °C Renk seçenekleri: Doğal (krem rengi), gri veya siyah. ThermoJet inşa malzemesi hiçbir toksik ve parlayıcı özelliği olmayan ve ofis içi kullanmaya çok uygun bir tür termopolimerdir. Model ile işiniz bittiğinde çevre kirletme endişesi olmadan çöpe atabilirsiniz. Alkol içeren bazı özel sıvılar ve bir bez ile modeller başarıyla parlatılabilir. Malzemeye zarar vermeyen püskürtme boyalar kullanılarak modeller metalik veya diğer renklerde başarıyla boyanabilirler.2.3 kg'lık kartuşlarla gelen malzemenin kilogram fiyatı yaklaşık 250USD civarındadır.
2.3.4 ThermoJet Yazıcısının Teknik Özellikleri
2.3.5 Hassas dökümle hızlı metal prototip imalatı ThermoJet modelleri standart hassas döküm mumu ile çok yakın özelliklere sahip olması sayesinde normal hassas döküm işlemlerinde hiçbir değişiklik yapmadan kolaylıkla ve başarıyla metal prototip veya parça imalatında kullanılabilirler. Thermojet sayesinde mum basma kalıbı üretilmeden önce deneme döküm çalışmalarına hızlıca başlanabilir. Böylece dökümdeki çekmeler ve diğer testler sonrasında gerekli revizyonlar hızlı bir şekilde yapılabilir. Karmaşık yapıya sahip ve küçük boyutlu parçaların az miktarda üretiminin ihtiyaç duyulduğu işlerde ise hiç mum basma kalıbı imal etmeden tüm döküm modellerinin direkt ThermoJet ile imali çok daha hızlı ve ucuz olabilmektedir. Yüksek üretim hızı ve ince detaylardaki üstün hassasiyeti sayesinde ThermoJet, altın ve gümüş kullanılarak hassas döküm ile mücevher imalatı uygulamalarında da geniş kullanım potansiyele sahiptir. 2.3.6 ThermoJet Nasıl Çalışır? (MJM / Thermojet inşa teknolojisi) ThermoJet MJM, diğer otomatik model inşa teknolojilerinde olduğu gibi parçayı düzgün katmanlar halinde inşa eder. Desteklenmesi gereken kısımlara ise ince çubuklar inşa edilir. Kartuşlarla makinaya beslenmiş olan plastik inşa malzemesi ergitilerek damlacık püskürten kafaya pompalanır. Aşağıda, MJM otoinşa teknolojisinin işlemleri sırasıyla açıklanmıştır: Piezoelektrik valfli 352 memeden jet halinde damlacık püskürtebilen MJM yazıcı kafası X ekseninde (sağa doğru) hareket ederek platform üzerindeki gerekli noktalara termopolimer inşa malzemesini püskürtür. Yazıcı kafa, platformun sonuna geldiğinde, platform Y ekseninde (arkaya doğru) hareket eder ve yazıcı kafa bu sefer X ekseninde geriye (sola doğru) ilerleyerek inşaya devam eder.
1. ve 2. işlemler, katman tamamlanana kadar devam eder. Bunun ardından platform katman kalınlığı kadar Z ekseninde aşağı indirilerek sonraki katmanın inşasına başlanır. 1. 2. ve 3. işlemler tekrarlanarak, yüzlerce katmandan oluşan 3 boyutlu model inşa edilir. Destek çubukları: Üç boyutlu model imalatı sonrasında parçaların alüminyum platform üzerinden kolayca alınabilmesi için her model üretim işleminin başında, üretilecek modellerin platform üzerindeki izdüşümlerine yaklaşık 8mm yüksekliğinde destek çubukları inşa edilir. İnşa sonrasında, tabandaki destek çubuklarının kolaylıkla kırılarak modellerin platformdan ayrılması için ise yan yüzeyi tırtıklı özel bir spatula kullanılır. Model yüzeyine yapışan çubuklar ise bir fırça kullanılarak rahatlıkla uzaklaştırılabilirler. Fırçanın erişemediği noktalarda ise, değiştirilebilir çeşitli uçlara sahip temizlik aparatları kullanılır. İnşa sırasında 45 dereceye kadar ısınan platform ve modellerin soğuması destek yapısının daha kolay kırılabilmesini sağlar, bunu hızlandırmak için ise platform inşa sonrasında bir süre soğutucuda bekletilelerek sıcaklığı 10-15 dereceye kadar düşürülebilir. Yüzey geliştirme işlemleri: İstendiğinde model yüzeyinin parlatılması için gerekli sıvı ve bezler de ThermoJet ile birlikte sağlanmaktadır. Uygun püskürtme boyalarla boyanarak modellere metal veya seri imalat çıktısı plastik görünümü verilebilirler. 2.3.7 ThermoJet Uygulama Yazılımı Windows NT, 2000 veya Unix üzerinde çalışabilen "ThermoJet Client" yazılımında IP numarası ile ThermoJet'i TCP/IP network ortamında normal bir "network printer" olarak tanıtıp kolaylıkla çalıştırabilirisiniz. Network üzerinden birçok kullanıcı ThermoJet'e aynı anda iş gönderebilir. ThermoJet yazılımı bunları sıraya sokar ve kullanıcılar uzaktan iş durumunu ve kendi model inşalarının ne zaman biteceğini öğrenebilirler.
ThermoJet yazılımı, bozuk STL verilerini otomatik olarak düzelterek birçok parçayı yine otomatik olarak platforma yerleştirebilir. Manuel olarak da sonradan yerleşme değiştirilebilir. |
