3D Baskı teknolojisi ile üretilen bir parçanın CAD Data ile Mukayesesi ve Prototip İmalatının Performansının Analizi

Akım Metal Evixscan HD Quadro ile Kalıp ölçüm süreçlerinde Optik Tarama teknolojisini kullanıyor…
1 Ekim 2018
3D Ölçüm Sistemi/Yazılımı Yatırımı Yapılması Sürecinde Dikkat Edilmesi Gereken 9 Önemli Madde !!!
26 Aralık 2018

3D Baskı teknolojisi ile üretilen bir parçanın CAD Data ile Mukayesesi ve Prototip İmalatının Performansının Analizi

 Bu makalede, 3D yazıcıda üretilen bir parçanın CAD data ile karşılaştırılması suretiyle 3D yazıcının performansı ve ilgili parametrelerinin nasıl analiz edileceği gösterilmektedir.

3D Tarama teknolojisi, büyük ya da küçük her türlü parçanın yüzey ve geometrik unsurlarının tespit edilmesi ve bunun dışında bütüncül olarak elde edilen nokta bulutu verisinin, tasarım verisi ile üst üste çakıştırılarak form ve ölçü bilgisinin analiz edilmesini sağlar. Bunun için çeşitli inspection ( Kalite Kontrol Değerleme ) Yazılımları kullanılmaktadır.

Hiçbir yazıcı yada üretim teknolojisi, parçanın CAD datasından sağlanan bilgileri kusursuz olarak üretemez.  Gerçekte üretilen parça muhakkak Tasarım/CAD verisinden farklı olacaktır. Hızlı prototipleme sistemlerde üretim hatasını belirleyen birçok faktör olabilir, en önemli faktörlerin başında malzeme seçimi/kalitesi gelmektedir. Üretim öncesi, makinanın hassasiyeti ve üreteceği ürün ile ilgili sonuçları bilmek kullanıcıya konfor ve kontrol sağlayacaktır.

Değerlendirme Aşamaları

  1. Bir 3D Yazıcıda CAD datadan gelen verinin baskısı yapılır
  2. Form bilgisinin analiz edilmesi için prototip makinasından çıkan parça taranır
  3. Bir Kalite Kontrol yazılımı kullanılarak CAD Data ve Tarama datası üst üste çakıştırılarak farklılıklar analiz edilir.

Bu projede demo parça olarak bir filament test parçası kullanılmıştır. Bu parça 2 inç uzunluğunda ve 3D yazıcıları için zor bir geometri olan altıgen forma sahiptir.

3D Yazıcı çalışmanın herhangi bir aşamasında hatalı bir yüzey üretirse, parçanın geometrisi ve üzerindeki figürler sebebiyle bu durum görünür olacaktır.  3D yazıcının davranışını daha iyi anlamak için, üretilen parçanın ölçülerini analiz etmek ve CAD model ile karşılaştırmak çok önemlidir. Bu çalışmadan kullanılan malzeme, ColorFabb’dan ahşap dolgulu PLA kompozit malzemedir. Normal ahşap gibi boyanmış ve bitmiş estetik bir görünüm sağlayan plastik içine% 20 ahşap talaşı vardır. Çalışma zorluğu sebebiyle bu materyal seçilmiştir. Bu filament, ek bir ayar ile normal PLA’ya benzer şekilde yazdırılabilir.

 Bu projede bowden tüp tahrikli bir Airwolf Axiom Dual 3D Prototipleme Makinası kullanıldı. Airwolf Axiom Dual her bir filament tipi için Cura 3D Baskı yazılımının özelleştirilmiş fonksiyonlarını uygulama imkanı veren bir teknolojiye sahiptir. Yazıcı markasıyla tutarlılığı sağlamak için Apex STL hazırlama yazılımı parça baskıya hazır hale getirilmiştir. Parça Apex’te yapılandırıldıktan sonra, 3D yazıcı parçanın basılması yaklaşık yarım saat sürüyor. Parça yazdırıldıktan sonra form ve geometri bilgilerini elde etmek için HDI Advance 3D Optik Tarama sistemi ile tarandı. Optik Tarama ile tüm parça form ve geometri bilgileri nokta bulutu (STL) olarak elde edildi. Sistemde kullanılan 35 mm’lik lens ve ölçüm hacmi seti 0.014 mm hassasiyetle parçanın ölçülmesini sağlamıştır.

 Geomagic Control X Kalite Kontrol Yazılımı, dijital ortama nokta bulutu olarak aktarılan parça verilerinin, detaylı olarak hem kendi içerisinde hemde CAD model ile karşılaştırmalı olarak analiz edilmesini imkan vermektedir.

Bu projede  de hem STL data kendi içerisinde incelenmiş hem de CAD data ile üst üste çakıştırılarak farklılıkları rapor edilmiştir. CAD model ve tarama datası aynı oryantasyonda hizalandıktan sonra, bu veriler yüzey, hacim ve geometri farklılıkları açısından doğrudan birbirleri ile karşılaştırılabilir. Geomagic Control X’in sağladığı karşılatırma aracı, iki veri arasındaki ölçüm farklarının renk haritasını sunmaktadır. Bu haritaya göre, kırmızı ve turuncu renkler yazıcının fazla plastik ürettiği, mavi olan yerlerde az plastik ürettiğini göstermektedir.

Genel olarak çalışma şu şekilde yorumlanabilir;

– Parça olması gerekenden fazla miktarda çekmiş, küçülmüştür

– Aynı zamanda yatayda %0.04 lük bir büzülme sözkonusudur

Sonuç olarak;

Bir sonraki üretimde daha doğru/hassas bir parça elde etmek için hazırlık aşamasında ekstrüzyon oranı %95’e düşürülüp, baskı boyutu %0.05 oranında büyütülebilir.

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir