Моделирование методом наплавления презентация

Содержание


Презентации» Информатика» Моделирование методом наплавления
МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ НАПЛАВЛЕНИЯ
 Направленное выдавливание материала (FDM)
 Материал переводится в жидкоеМЕСТО В КЛАССИФИКАЦИИПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
 Загрузка материала;
 Перевод его в жидкое состояние;
 Приложение давления;
ЭКСТРУЗИЯ
 Выбор диаметра сопла – установление компромисса между скоростью построения иМОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
  Где D – диаметр сопла;
 N – скоростьУПРАВЛЕНИЕ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕМ
 Масса питающей головки приводит к замедлениям при каждом измененииПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ СТРУКТУРЫ
 Могут быть выполнены из материала детали или вторичного материала.
НАПЛАВЛЕНИЕ ABS-ПЛАСТИКА
 Акрилонитрилбутадиенстирол,  
 (C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z
 Загружается в установку в катушках, послеМОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ НАПЛАВЛЕНИЯОГРАНИЧЕНИЯ МЕТОДА
 Невозможно создание острых углов в модели (ограничено радиусом сопла);
СОВРЕМЕННЫЕ БЫТОВЫЕ 3D ПРИНТЕРЫ
 Появились в связи с низкой стоимостью материаловКОНТУРНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
 Позволяет в автоматизированном режиме возводить несущие и ограничивающие конструкции.
ПОСТРОЕНИЕ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ОБЪЕКТОВЛУЧЕВОЕ НАПЫЛЕНИЕ
 Основано на подаче порошка или проволоки в заданную точкуПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА
 Подсистема осаждения включает сопло подачи порошка, оптическую систему, трубкуСИСТЕМЫ ПОДАЧИ МАТЕРИАЛА
 Порошковая
 При распылении порошка он оказывается частично неНАПЛАВЛЕНИЕ Ti-ПОРОШКАМАТЕРИАЛЫ И МИКРОСТРУКТУРА
 Чаще всего для напыления используются металлы с хорошейПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА
 Значения параметров доступны для корректирования пользователем в зависимости отСВЯЗЬ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ И СВОЙСТВАМИ
 Структура создаваемой детали зависит от скоростиВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ
 Высокая плотность и широкие возможности управления структурой;
 НизкоеАДДИТИВНО-СУБСТРАКТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫМНОГООСЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ
 В отличие от традиционного подхода с плоскими слоями позволяютМНОГООСЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕВЫДАВЛИВАНИЕ МАТЕРИАЛА
 Предусматривает осаждение жидкого или расплавленного материала через сопло.
 МожетПЕРООБРАЗНЫЕ УСТРОЙСТВА
 Работает на принципе обмакивания пера в чернила и переносаАЭРОЗОЛЬНОЕ НАПЫЛЕНИЕ И СПРЕИ
 Процесс последовательного перевода жидкости во взвешенное состояниеХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ИЗ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ
 Изначально использовалась для нанесения покрытий;
 ГазыПРИМЕНЕНИЕ
 Чаще всего используется для создания :
 встроенных датчиков;
 Фрактальных антенн;



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ НАПЛАВЛЕНИЯ Направленное выдавливание материала (FDM) Материал переводится в жидкое состояние нагреванием или химически


Слайд 2
Описание слайда:
МЕСТО В КЛАССИФИКАЦИИ

Слайд 3
Описание слайда:
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ Загрузка материала; Перевод его в жидкое состояние; Приложение давления; Экструзия через сопло; Нанесение вдоль заранее заданной траектории; Связывание материала с уже существующей твердой структурой Добавление поддерживающих структур для сложных элементов

Слайд 4
Описание слайда:
ЭКСТРУЗИЯ Выбор диаметра сопла – установление компромисса между скоростью построения и точностью. При этом толщина стенок в модели должна быть как минимум в два раза больше диаметра используемого сопла. Используемый процесс отличается от традиционного отсутствием винтовой подачи.

Слайд 5
Описание слайда:
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА Где D – диаметр сопла; N – скорость винта; φ – угол винта; Н – глубина винта; В – ширина канала; Δр – изменение давления вдоль канала; η- динамическая вязкость;

Слайд 6
Описание слайда:
УПРАВЛЕНИЕ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕМ Масса питающей головки приводит к замедлениям при каждом изменении направления движения; Для обеспечения геометрической точности используется предварительное очерчивание контура.

Слайд 7
Описание слайда:
ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ СТРУКТУРЫ Могут быть выполнены из материала детали или вторичного материала. Поддержки из материала детали позволяют реализовать максимально простую конструкцию, но требуют предельной аккуратности при отделении.

Слайд 8
Описание слайда:
НАПЛАВЛЕНИЕ ABS-ПЛАСТИКА Акрилонитрилбутадиенстирол,  (C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z Загружается в установку в катушках, после чего нагревается, проходя через сопло, и подается в зону построения.

Слайд 9
Описание слайда:
МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ НАПЛАВЛЕНИЯ

Слайд 10
Описание слайда:
ОГРАНИЧЕНИЯ МЕТОДА Невозможно создание острых углов в модели (ограничено радиусом сопла); Скорость построения ограничивается скоростью течения материала; Следует учитывать анизотропию создаваемого материала при проектировании.

Слайд 11
Описание слайда:
СОВРЕМЕННЫЕ БЫТОВЫЕ 3D ПРИНТЕРЫ Появились в связи с низкой стоимостью материалов и комплектующих; Могут поставляться в разобранном виде; Используют ABS или PLA пластик; Имеют близкие к промышленным разрешения по осям, но меньшие габариты рабочей зоны.

Слайд 12
Описание слайда:
КОНТУРНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО Позволяет в автоматизированном режиме возводить несущие и ограничивающие конструкции. В качестве материала – специальный бетон, армированный металлической или полимерной микрофиброй.

Слайд 13
Описание слайда:
ПОСТРОЕНИЕ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ОБЪЕКТОВ

Слайд 14
Описание слайда:
ЛУЧЕВОЕ НАПЫЛЕНИЕ Основано на подаче порошка или проволоки в заданную точку и локальном расплавлении подложки. Материал (чаще всего металлический порошок) подводится в место наплавления одновременно с энергией (лазером, потоком электронов или плазменной дугой).

Слайд 15
Описание слайда:
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА Подсистема осаждения включает сопло подачи порошка, оптическую систему, трубку с инертным газом и датчики. В качестве подложки может быть плоская пластина или дорабатываемая деталь. Их взаимное перемещение управляется по 3-5 осям.

Слайд 16
Описание слайда:
СИСТЕМЫ ПОДАЧИ МАТЕРИАЛА Порошковая При распылении порошка он оказывается частично не связанным и может быть использован повторно, но это снижает управляемость процесса осаждения.

Слайд 17
Описание слайда:
НАПЛАВЛЕНИЕ Ti-ПОРОШКА

Слайд 18
Описание слайда:
МАТЕРИАЛЫ И МИКРОСТРУКТУРА Чаще всего для напыления используются металлы с хорошей свариваемостью. Добавление в зону плавления материала отличного от основного материала детали позволяет создавать различные сплавы. Соединение разнородных не сочетаемых материалов приводит к образованию трещин в структуре детали под действием остаточных напряжений.

Слайд 19
Описание слайда:
ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА Значения параметров доступны для корректирования пользователем в зависимости от материалов и задач. Параметры относятся к категориям, описывающим систему подачи порошка, лазер и механические приводы по осям.

Слайд 20
Описание слайда:
СВЯЗЬ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ И СВОЙСТВАМИ Структура создаваемой детали зависит от скорости отвердевания и температурных градиентов в зоне наплавления, и может быть предсказана на основе экспериментально составленных карт.

Слайд 21
Описание слайда:
ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ Высокая плотность и широкие возможности управления структурой; Низкое разрешение (от 0,25 мм) и качество поверхности (от 25 мкм); Низкая скорость построения (25-40 г/ч.) Возможность направленного и нелинейного отверждения; Используется для восстановления сложной геометрии; Нанесение покрытий; Многоосевое управлением подачей материала;

Слайд 22
Описание слайда:
АДДИТИВНО-СУБСТРАКТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Слайд 23
Описание слайда:
МНОГООСЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ В отличие от традиционного подхода с плоскими слоями позволяют реализовать плавные криволинейные формы. Представители: Поверхностное осаждение Криволинейное ламинирование

Слайд 24
Описание слайда:
МНОГООСЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Слайд 25
Описание слайда:
ВЫДАВЛИВАНИЕ МАТЕРИАЛА Предусматривает осаждение жидкого или расплавленного материала через сопло. Может включать систему предварительного сканирования подложки для ориентации сопла по нормали к ней Обычно имеет полноценное 3х осевое управление.

Слайд 26
Описание слайда:
ПЕРООБРАЗНЫЕ УСТРОЙСТВА Работает на принципе обмакивания пера в чернила и переноса их на подложку. Используется для нано-масштабных объектов (разрешение 5нм); Основной материал формируемой детали находится во взвешенном состоянии в жидкости.

Слайд 27
Описание слайда:
АЭРОЗОЛЬНОЕ НАПЫЛЕНИЕ И СПРЕИ Процесс последовательного перевода жидкости во взвешенное состояние и ее осаждения в потоке несущего газа; Вещество также может переноситься высокоэнергетическим тепловым потоком или лазером;

Слайд 28
Описание слайда:
ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ИЗ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ Изначально использовалась для нанесения покрытий; Газы различных составов могут подаваться последовательно или смешиваться; Позволяет осаждать уникальные керамические материалы; Характеризуется невысокой скоростью процесса и относительно высокой сложностью и стоимостью;

Слайд 29
Описание слайда:
ПРИМЕНЕНИЕ Чаще всего используется для создания : встроенных датчиков; Фрактальных антенн; Инструментов свободной формы;


Скачать презентацию на тему Моделирование методом наплавления можно ниже:

Похожие презентации