صحه گذاری و کیفیت سنجی
تکنولوژی اشعه ایکس می تواند هندسه داخلی مواد تولید شده به روش های تولید افزایشی یا به عبارتی نمونه سازی سریع را بدون آسیب رسانی به قطعه مورد به صورت ۳ بعدی ارزیابی کند.
اندازه گیری نقش بسیار مهمی در سیکل تولید قطعاتی که به شکل سه بعدی پرینت می شود دارد، بنابراین نیاز به آزمایش و سنجش این قطعات به منظور صحه گذاری کار انجام شده افزایش می یابد. یکی از رویکردها را می توان روش تست غیر مخرب (NDT) دانست که با نام اسکن CT نیز شناخته می شود، روشی که به سرعت و دقت هندسه داخلی قطعات سه بعدی تولید شده به روش افزایشی را بدون وارد کردن هر گونه نیرو یا فشاری که می تواند منجر به تغییر شکل قطعه یا خرابی آن شود را صحه گذاری می کند.
اعمال اسکن CT در AM
هندسه قطعات یا مجموعه قطعات پلاستیکی تولید شده در روش های تولید محدود، تولید افزایشی یا قطعات زینتر شده به کمک لیزر نیاز به صحه گذاری دارند. به منظور تایید شکل و اندازه، CT اسکن های صنعتی با ایجاد مجموعه ای از پایگاه های داده تحلیل شده و با فایل CAD یا GD&T مقایسه می شوند. CT اسکن صنعتی همچنین می تواند مسایل مربوط به ضخامت دیواره های را در اولین فایل پرینت شده مورد بررسی قرار دهد، به این ترتیب طراحی یا فرآیند تولید افزایشی را می‌توان اصلاح کرد تا از کیفیت و محدودیت قطعات تولید شده به آگاهی کامل رسید.
یکی دیگر از مشخصات مهم و مفید CT اسکن صحه گذاری سریع قطعات با مدل CAD دانست، به طوری که به مشخصات و انحرافات داخلی و خارجی قطعات تولید شده با فایل CAD انجام می شود. CT اسکن صنعتی را می توان سریع ترین روش به منظور دستیابی به مشخصات داخلی هندسه قطعات سه بعدی و مقایسه با فایل CAD دانست.
توانایی این تکنولوژی را می توان بازسازی اندازه های داخلی و خارجی قطعات تولیدی به روش افزایشی، بدون آسیب رسانی به آنها دانست، همچنین می توان از آنها به منظور ایجاد پایگاه داده و گزارش های PPAP به منظور کامل کردن مایحتاج AS9102 دانست. با استفاده از روش های تست سنتی، برای مثال CMM استفاده کننده مجبور به استفاده از پروب‌هایی است که به تماس با قطعه در می‌آیند. با استفاده از CT اسکن صنعتی، ابعاد هندسی و تلرانس ها (GD&T) را می توان در هر زاویه‌ای به دست آورد. این تکنولوژی غیر مخرب همچنین توانایی تشخیص ترک های داخلی، خطوط پیوسته و تخلخل بین تقاطع بافت ها در قطعاتی که از چند ماده در ساخت آنها استفاده شده است، نیز داراست.
مشابه با روشی که صحه گذاری می شود، می توان تخلخل را نیز با استفاده از اسکن مذکور آنالیز کرد و همچنین می توان چگالی مواد مختلف را نیز تشخیص داد. مشخص کردن این پارامترها قبل از تولید این امکان را به تولید کننده می دهد تا قبل از تولید اولین قطعه قابل فروش تمام پارامترهای مربوط به دستگاه را تنظیم کند. با بررسی تغییرات چگالی در قطعه تولید شده، می توان هر ماده یا مجموعه مواد خارجی را تعیین کرد .
به عنوان یک ابزار مهندسی معکوس (Reverse Engineering)، CT اسکن صنعتی توانایی به دست آوردن هندسه داخل و خارجی قطعات تولید شده به روش پرینت سه بعدی، زینترینگ با لیزر یا کاربردهای ساخت نمونه سریع را ایجاد کند. در تکنیک های ساخت افزایشی، مجموعه داده ها معمولا به شکل ابر نقطه یا اشکال چند ضلعی با پسوند STL, WRL, TXT یا OBJ تبدیل می شوند. استفاده کننده به طور مستقیم می تواند آن را پرینت بگیرد و یا آن را به فضای CAD منتقل کرده، اصلاحات لازم را انجام دهد و سپس عملیات پرینت کردن را انجام دهد.
در فاز طراحی یک قطعه، مهندس از ابزارهای مختلفی به منظور بازسازی قطعات غیر مشابه در قالب CAD بهره می گیرد. زمانی که اطلاعات به دست آمده از CT به دست می آیند تمام قطعات به طور مشابه و در یک سطح مورد بررسی قرار می گیرند .
آنالیز و تحلیل حفره ها، ضخامت دیواره، آنالیز فیبرها و اولین گزارش های مربوط به بازرسی را می توان با استفاده از CT ارزیابی کرد، همچنین این روش انعطاف پذیری تطابق با دیگر روش ها را نیز داراست.
هزینه بازبینی و مزایا
زمانی که CT اسکن صنعتی را با اسکن سنتی مقایسه می کنیم، سه فاکتور اصلی را باید مورد توجه قرار دهیم: هزینه، زمان و ارزش. به منظور ارزیابی حفره ها و اندازه‌گیری ضخامت دیواره با روش های سنتی، قطعه باید برش داده شده و به شکل دستی مورد ارزیابی قرار گیرد. زمانی که قطعات با استفاده از روش سنتی مورد ارزیابی قرار می گیرند، خود به خود هزینه تولید دو برابر می شود، زیرا قطعاتی که مورد ارزیابی قرار می گیرند از بین می روند. اگر چه این روش ارزیابی روشی نسبتا گران قیمت است، نیاز دارند تا زمان زیادی به منظور بازبینی آنها اختصاص یابد، همچنین هزینه تولید قطعات نیز بیشتر می شود . با استفاده از روش های اسکن صنعتی، قطعات بازبینی شده بلافاصله بعد از انجام تست به چرخه باز می گردند، بنابراین از هزینه های القاء شده سنتی دوری جسته می شود و هزینه تولید یک قطعه نیز کاهش می یابد .
با استفاده از روش های بازبینی CMM ، قطعاتی که مقطع زده شده‌اند نمی توانند مورد استفاده مجدد قرار گیرند. در پروژه هایی که نیاز به اندازه گیری ۶۵ نقطه GD&T یا بیشتر در بیش از سه قطعه را دارند، هزینه بازبینی به شدت افزایش می یابد. در اندازه گیری همان تعداد نقطه با کمک CT اسکن صنعتی، استفاده کننده می تواند ۵۰ درصد هزینه تولید برای قطعات مختلف و همچنین زمان را صرفه جویی کند .
CT اسکن صنعتی می تواند نقش بسیار مهمی در فرآیند کنترل کیفیت ایفا کند، علی الخصوص زمانی که بازبینی قطعات کوچک، بسیار پیچیده یا قطعاتی که به کمک روش های تولید افزایشی چه با پلاستیک، چه با فلز و یا چه با اجزاء قالب ایجاد می شوند مطرح می شود. این روش بازبینی این اطمینان را به تولید کننده می دهد که قطعات تولیدی کیفیت مطلوب را خواهند داشت. CT اسکن صنعتی می تواند قطعات تولید شده به کمک روش های افزایشی را به سرعت کیفیت سنجی کند و در عین حال هزینه های بازرسی با استفاده از تکنولوژی صحیح کاهش یابد و از دقت قطعات تولیدی نیز اطمینان حاصل شود.
فرآیند نمونه سازی سریع کمک بزرگی به طراحان قطعات پلاستیک می کند تا قبل از ساخت قالب تزریق پلاستیک یک نمونه واقعی از قطعه پلاستیکی طراحی شده داشته باشند تا بتوانند معایب قطعه طراحی شده را تحلیل کنند .
منبع : Mold Making Technology
ترجمه : ایران ملد
