قطعه ای را که به طور سنتی تولید می شود را در نظر بگیرید که شامل سه عملیات ماشینکاری و سپس جوشکاری می شود. صافی سطح ماشینکاری شده بین میانگین زبری Ra 20~30 میکرواینچ متغیر است و تمام نیازهای صنعتی کاربردی را برآورده می کند. در کنار نیز فناوری پرینت سه بعدی نیز وجود دارد. اکنون همان قطعه را می توان بصورت یکپارچه با پرینتر سه بعدی ساخت. به نظر پرینت سه بعدی موفق تر بنظر می رسد، درست است؟
علیرغم مزایای پرینتر سه بعدی ، قطعات ساخته شده با این روش، چالش هایی برای دستیابی به یک سطح با کیفیت دارند. این¬ها می توانند از روش پرینت یا لایه بندی مواد، اندازه و انحراف لایه ها، محدوده اندازه ذرات ماده و واکنش آن به فرآیند ساخت افزایشی ناشی شوند.
اگرچه مزایای بیشمار ساخت افزایشی مانند ایجاد هندسه‌های پیچیده با جزئیات پیچیده و قطعاتی با راه¬گاه-های داخلی پیچیده‌تر آشکار می‌شود. از آنجایی که هر روش ساخت هزینه خاص خود را دارد: “هزینه مرتبط با تمام مزایای ساخت افزایشی دستیابی به یک سطح با کیفیت است.”
پرداخت‌های سطح شروع یک قطعه فلزی یا پلاستیکی با پرینت سه بعدی می‌تواند به اندازه Ra 100 یا به اندازه Ra 1000 ثبت شود. این محدوده از پرداخت می‌تواند در نقاط مختلف یک قطعه بشدت متفاوت باشد.
این واقعیت رسیدن به پرداخت سطح مورد نیاز را بسیار دشوارتر می کند و سؤالات زیر را مطرح می کند:
• آیا کیفیت سطح بدست آمده با عملکرد محلی که قطعه باید بکار برده شود؛ مطابقت دارد؟
• اگر چنین نیست، هزینه نهایی قطعه پرینت شده بعلت عملیات بهبود سطح چقدر افزایش می یابد؟
• مقدار هزینه ساخت با پرینتر سه بعدی در مقایسه با هزینه ساخت یک قطعه با استفاده از روش‌های تولید مرسوم چگونه است؟
اگر پرینت سه بعدی را به عنوان روش ساخت انتخاب می¬کنید، یک سری توصیه برای شما داریم:
انتخاب پرداخت سطح و مرحله پس از ساخت هر قطعه متناسب با فناوری پرینت سه بعدی متفاوت است:
سطح قطعه پرینت شده مستقیماً تحت تأثیر نوع پرینتر، فناوری ساخت افزایشی و اندازه دانه مواد است. فناوری‌های انجام عملیات نهایی باید با طراحی هر قطعه بر اساس مواد، تکنیک‌های پرینت و هندسه قطعه ترکیب و مطابقت داده شود. همچنین لازم به ذکر است که چندین تکنیک را می توان در یک قطعه استفاده کرد.
قطعات را با ذهنیتِ تبلیغاتِ استفاده از پرینتر سه بعدی طراحی نکنید.
تبلیغات استفاده از پرینت سه بعدی امروزی نشان می دهد که می توانید یک مجموعه پنج تکه را بردارید و آن را یکپارچه بسازید. اما در نظر گرفتن الزامات پرداخت سطح و عملیات پس از ساخت، بعضاً قابل اجرا نیستند. ممکن است نیاز باشد قطعات را به قسمت های مختلفی تقسیم کرد. به عنوان مثال، بجای ساخت یک قطعه یکپارچه می توان آن را دو قسمتی ساخت. این ممکن است دقت ابعادی، تلرانسی و پرداخت سطح متناسب با استاندارد داشته باشید. همچنین باعث شود فرآیند تولید کارآمدتری داشته باشد.
قبل از انتخاب روش پرینت سه بعدی، فناوری و طراحی قطعات و الزامات پرداخت سطح خود را مشخص کنید.
یک قطعه بسته به نحوه قرارگیری در میز ساخت، موقعیت قرارگیری و نوع هندسه، با سطوح مختلف پرینت می شود. بنابراین برای بهترین سطح، روش پرینت و سطوح بحرانی را در جهت دهی قطعه در نظر بگیرید. به خاطر داشته باشید که سرعت ساخت و پوشش سطح حاصل در دو انتهای طیف قرار دارند. به عنوان مثال، هرچه Ra مورد نظر در زمان شروع ساخت پایین‌تر باشد، سریع‌تر به مشخصات سطح مورد نیاز دست خواهید یافت.
