ຂະບວນການຜະລິດໂລຫະດ້ວຍເຕັກນິກການເພີ່ມເຕີມ
ການນໍາສະເຫນີ
ໃນອຸດສາຫະກຳການຜະລິດ, ນະວັດຕະກຳເຕັກໂນໂລຢີຍັງສືບຕໍ່ຊຸກຍູ້ຂອບເຂດຂອງຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ ແລະ ປະສິດທິພາບ. ເຕັກໂນໂລຢີໜຶ່ງທີ່ກຳລັງປ່ຽນແປງຮູບແບບໃນການຜະລິດສ່ວນປະກອບໂລຫະແມ່ນການຜະລິດແບບເພີ່ມເຕີມ. ການຜະລິດແບບເພີ່ມເຕີມ, ເຊິ່ງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີໃນນາມການພິມ 3D, ແມ່ນວິທີການຜະລິດທີ່ສ້າງວັດຖຸເປັນຊັ້ນໆຈາກພື້ນຖານຂຶ້ນໄປ, ໂດຍໃຊ້ຂໍ້ມູນການອອກແບບ 3D. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ໄດ້ເຈາະເຂົ້າໄປໃນຂະແໜງອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການບິນອະວະກາດ, ຍານຍົນ, ການແພດ, ແລະ ອື່ນໆອີກຫຼາຍຢ່າງ. ບົດຄວາມນີ້ຈະປຶກສາຫາລືລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບຂະບວນການຜະລິດໂລຫະໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການເພີ່ມເຕີມ, ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ຂໍ້ດີຂອງມັນ, ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນໃນອຸດສາຫະກຳ.
ເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດເພີ່ມເຕີມສຳລັບໂລຫະ
ມີເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດແບບເພີ່ມເຕີມຫຼາກຫຼາຍຊະນິດທີ່ໃຊ້ເພື່ອຜະລິດອົງປະກອບໂລຫະ. ບາງເຕັກໂນໂລຊີທີ່ພົບເຫັນຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນ:
1. ການປະສົມຜົງເລເຊີ (LPBF)
ການລວມຜົງໂລຫະດ້ວຍເລເຊີ (LPBF) ແມ່ນໜຶ່ງໃນວິທີການທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມຫຼາຍທີ່ສຸດສຳລັບການພິມໂລຫະ 3D. ຂະບວນການນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການກະຈາຍຜົງໂລຫະບາງໆໃສ່ຕຽງພິມ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເລເຊີຈະລະລາຍຜົງໂລຫະຕາມການອອກແບບ 3D, ເຊື່ອມຕໍ່ອະນຸພາກໂລຫະເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງຊັ້ນແຂງ. ຂະບວນການນີ້ຈະຖືກເຮັດຊ້ຳໆເປັນຊັ້ນໆຈົນກວ່າສ່ວນປະກອບທັງໝົດຈະສຳເລັດ.
2. ການວາງພະລັງງານໂດຍກົງ (DED)
ການວາງພະລັງງານໂດຍກົງ (DED) ໃຊ້ຕົວວາງວັດສະດຸ, ເຊິ່ງອາດເປັນແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນເຊັ່ນ: ເລເຊີ ຫຼື ເອເລັກຕຣອນ, ມຸ້ງໄປຫາພື້ນທີ່ສະເພາະບ່ອນທີ່ຜົງໂລຫະ ຫຼື ລວດຖືກລະລາຍ. ຂະບວນການນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດເພີ່ມວັດສະດຸໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນໃສ່ພື້ນທີ່ຜິວທີ່ຕ້ອງການ. DED ມີຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງສຳລັບການສ້ອມແປງອົງປະກອບ ແລະ ການນຳໃຊ້ຂະໜາດໃຫຍ່.
3. Binder Jetting
ການສີດພົ່ນສານປະສົມເປັນວິທີການທີ່ຊັ້ນຂອງຜົງໂລຫະຖືກວາງໄວ້ເທິງຕຽງພິມ ແລະ ສານປະສົມແຫຼວຖືກສີດພົ່ນໃສ່ຜົງຕາມການອອກແບບ 3D. ຫຼັງຈາກແຕ່ລະຊັ້ນຖືກຕິດກັນແລ້ວ, ພື້ນຖານຕໍ່ໄປຈະຖືກວາງ, ແລະຂະບວນການດັ່ງກ່າວຈະຖືກເຮັດຊ້ຳອີກຈົນກວ່າໂຄງສ້າງຈະສຳເລັດ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ວັດຖຸທີ່ໄດ້ຮັບຈະຖືກເຜົາໃນເຕົາອົບເພື່ອຕິດອະນຸພາກໂລຫະເຂົ້າກັນຢ່າງສົມບູນ.
4. ການລະລາຍລຳແສງເອເລັກຕຣອນ (EBM)
ການລະລາຍລຳແສງເອເລັກຕຣອນ (EBM) ໃຊ້ລຳແສງເອເລັກຕຣອນເປັນແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນເພື່ອລະລາຍຜົງໂລຫະໃນສູນຍາກາດ. ຂະບວນການນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ມີການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນທີ່ລະອຽດກວ່າ ແລະ ເໝາະສົມເປັນພິເສດສຳລັບການຜະລິດສ່ວນປະກອບ titanium ແລະ ໂລຫະປະສົມທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳການບິນ ແລະ ການແພດ.
ຂະບວນການຜະລິດສານເຕີມແຕ່ງໂລຫະ
ວິທີການຜະລິດສານເຕີມແຕ່ງໂລຫະແຕ່ລະຊະນິດປະຕິບັດຕາມລຳດັບຂັ້ນຕອນທົ່ວໄປຕໍ່ໄປນີ້:
1. ການອອກແບບ CAD ແລະ ການປະມວນຜົນກ່ອນ
ຂະບວນການເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການສ້າງແບບຈຳລອງດິຈິຕອນ 3D ຂອງວັດຖຸທີ່ຈະຜະລິດໂດຍໃຊ້ຊອບແວການອອກແບບດ້ວຍຄອມພິວເຕີ (CAD). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຮູບແບບຈະຖືກປ່ຽນເປັນຮູບແບບທີ່ເຄື່ອງພິມ 3D ສາມາດອ່ານໄດ້, ໂດຍມັກຈະໃຊ້ຮູບແບບໄຟລ໌ STL (stereolithography). ຕໍ່ໄປ, ຊອບແວການຊອຍແບ່ງແບບຈຳລອງ 3D ອອກເປັນຊັ້ນບາງໆທີ່ເຄື່ອງພິມ 3D ຈະໃຊ້ເພື່ອສ້າງວັດຖຸ.
2. ການກະກຽມວັດສະດຸ ແລະ ເຄື່ອງຈັກ
ເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດແບບເພີ່ມເຕີມແຕ່ລະອັນມີຄວາມຕ້ອງການດ້ານວັດສະດຸ ແລະ ເຄື່ອງຈັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຂະບວນການດັ່ງກ່າວໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃສ່ຜົງໂລຫະ ຫຼື ສາຍເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງຈັກ, ພ້ອມທັງການປັບ ແລະ ປັບຕົວກໍານົດການຂອງຂະບວນການເຊັ່ນ: ຄວາມໄວເລເຊີ, ພະລັງງານ ແລະ ຄວາມໜາຂອງຊັ້ນ.
3. ຂະບວນການພິມ
ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການພິມ, ເຄື່ອງພິມ 3D ຈະໃຊ້ ຫຼື ລະລາຍວັດສະດຸຢ່າງແນ່ນອນຕາມການອອກແບບ 3D, ຊັ້ນຕໍ່ຊັ້ນ. ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ທັນສະໄໝຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະຊັ້ນຖືກເພີ່ມດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍຳສູງ, ແລະ ພາລາມິເຕີຂະບວນການໄດ້ຮັບການຄຸ້ມຄອງເພື່ອໃຫ້ບັນລຸຄຸນນະພາບ ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸທີ່ຕ້ອງການ.
4. Post-Processing
ເມື່ອການພິມສຳເລັດແລ້ວ, ຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ປະຕິບັດຫຼາຍຂັ້ນຕອນເພື່ອປັບປຸງອົງປະກອບ. ອັນນີ້ອາດປະກອບມີການກຳຈັດວັດສະດຸສ່ວນເກີນ, ການປຸງແຕ່ງດ້ວຍຄວາມຮ້ອນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນພາຍໃນ, ແລະ ວິທີການສຳເລັດຮູບຕ່າງໆເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມທົນທານຂອງມິຕິ ແລະ ພື້ນຜິວທີ່ຕ້ອງການ.
ຂໍ້ດີຂອງການຜະລິດເພີ່ມເຕີມສຳລັບໂລຫະ
1. ການອອກແບບ ແລະ ການປັບແຕ່ງທີ່ສັບສົນ
ການຜະລິດແບບເພີ່ມເຕີມຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຜະລິດອົງປະກອບທີ່ມີຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນສູງ ເຊິ່ງຍາກ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະບັນລຸໄດ້ດ້ວຍເຕັກນິກການຜະລິດແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: ການຫລໍ່ ຫຼື ການປະທັບຕາ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ການອອກແບບມີນ້ຳໜັກເບົາກວ່າ, ເພີ່ມປະສິດທິພາບການເຮັດວຽກ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸ.
2. ເວລານຳທີ່ສັ້ນກວ່າ
ຂະບວນການຜະລິດແບບເພີ່ມເຕີມສາມາດຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ຕ້ອງການໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕັ້ງແຕ່ການອອກແບບຈົນເຖິງການຜະລິດສຸດທ້າຍ. ສິ່ງນີ້ເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະສຳລັບການສ້າງຕົ້ນແບບຢ່າງໄວວາ ຫຼື ອົງປະກອບທີ່ຕ້ອງການການຕອບສະໜອງທີ່ວ່ອງໄວ.
3. ປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸ
ການຜະລິດແບບຊັ້ນຕໍ່ຊັ້ນຮັບປະກັນວ່າໃຊ້ພຽງແຕ່ວັດສະດຸທີ່ຈຳເປັນເທົ່ານັ້ນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ການຜະລິດແບບເພີ່ມເຕີມເປັນທາງເລືອກທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍກວ່າວິທີການແບບດັ້ງເດີມ.
4. ການຜະລິດຕາມຄວາມຕ້ອງການ
ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດສ່ວນປະກອບຕາມຄວາມຕ້ອງການຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການເກັບຮັກສາສິນຄ້າຄົງຄັງ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງໂດຍສະເພາະໃນອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການບິນອະວະກາດ, ບ່ອນທີ່ສ່ວນປະກອບຕ້ອງຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ເປັນເວລາດົນນານ.
ການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ
1 Aerospace
ອຸດສາຫະກຳການບິນແມ່ນໜຶ່ງໃນຜູ້ທີ່ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຫຼາຍທີ່ສຸດຈາກການຜະລິດໂລຫະປະສົມ. ຄວາມສາມາດໃນການສ້າງອົງປະກອບທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາແຕ່ແຂງແຮງດ້ວຍການອອກແບບທີ່ສັບສົນແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງເຮືອບິນ. ຕົວຢ່າງ, ຊິ້ນສ່ວນເຄື່ອງຈັກເຮືອບິນທີ່ພິມໂດຍໃຊ້ເທັກໂນໂລຢີ LPBF ສາມາດຫຼຸດນ້ຳໜັກໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍສະລະຄວາມແຂງແຮງຂອງໂຄງສ້າງ.
2. ຍານຍົນ
ການຜະລິດໂລຫະເພີ່ມເຕີມຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນສໍາລັບຊິ້ນສ່ວນນໍ້າໜັກເບົາ, ເຄື່ອງມືພິເສດ, ແລະການສ້າງຕົ້ນແບບໄວ. ອົງປະກອບທີ່ພິມອອກສາມາດທົດສອບໄດ້ໄວຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ວົງຈອນການພັດທະນາຜະລິດຕະພັນສັ້ນລົງ.
3. ສື່
ໃນຂົງເຂດການແພດ, ອະໄວຍະວະທຽມ ແລະ ອະໄວຍະວະທຽມທີ່ຜະລິດຕາມຄວາມຕ້ອງການແມ່ນພິມດ້ວຍຮູບແບບ 3 ມິຕິ ເພື່ອໃຫ້ເໝາະສົມກັບຂະໜາດ ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງຮ່າງກາຍຂອງຄົນເຈັບແຕ່ລະຄົນ. ວັດສະດຸທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຊີວະພາບເຊັ່ນ: ທາດໄທທານຽມ ມັກຖືກນຳໃຊ້ສຳລັບສິ່ງນີ້, ເຊິ່ງໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີກວ່າເມື່ອທຽບກັບວິທີການຜະລິດແບບດັ້ງເດີມ.
4. ພະລັງງານ
ເຕັກໂນໂລຊີການເພີ່ມເຕີມຍັງຖືກນຳໃຊ້ໃນຂະແໜງພະລັງງານ, ໂດຍສະເພາະໃນການຜະລິດອົງປະກອບກັງຫັນລົມ ແລະ ເຄື່ອງມື ແລະ ຮາດແວສຳລັບການສຳຫຼວດນ້ຳມັນ ແລະ ອາຍແກັສ. ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງວັດສະດຸ ແລະ ປະສິດທິພາບສູງທີ່ບັນລຸໄດ້ຜ່ານການພິມ 3D ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມຕ້ອງການສູງ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.
ສິ່ງທ້າທາຍ ແລະ ອະນາຄົດ
ເຖິງວ່າຈະມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງ, ການຜະລິດໂລຫະປະສົມຍັງປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍຢ່າງ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ລວມມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂອງອຸປະກອນ ແລະ ວັດສະດຸ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະພັດທະນາມາດຕະຖານ ແລະ ລາຍລະອຽດເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງ ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງອົງປະກອບທີ່ພິມອອກ. ການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ການພັດທະນາກຳລັງດຳເນີນຢູ່ເພື່ອແກ້ໄຂສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້ ແລະ ປົດລັອກທ່າແຮງຢ່າງເຕັມທີ່ຂອງເຕັກໂນໂລຢີ.
ສະຫຼຸບ
ການຜະລິດໂລຫະປະສົມເປັນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ມີການພັດທະນາຢ່າງໄວວາ ເຊິ່ງສະເໜີໂອກາດຫຼາຍຢ່າງສຳລັບນະວັດຕະກຳ ແລະ ການປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນຂະແໜງອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆ. ດ້ວຍຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດການອອກແບບທີ່ສັບສົນ, ປະຫຍັດເວລາ ແລະ ວັດສະດຸ, ແລະ ເຮັດໃຫ້ສາມາດຜະລິດໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການ, ການຜະລິດໂລຫະປະສົມຄາດວ່າຈະກາຍເປັນເສົາຄ້ຳສຳຄັນໃນພູມສັນຖານການຜະລິດໃນອະນາຄົດ. ໃນຂະນະທີ່ມັນສືບຕໍ່ແກ້ໄຂບັນຫາທ້າທາຍທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ການນຳໃຊ້ ແລະ ຜົນປະໂຫຍດທີ່ມີທ່າແຮງຂອງມັນແນ່ນອນວ່າຈະຂະຫຍາຍການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີໃນຫຼາຍຂະແໜງອຸດສາຫະກຳ.
