Do GV: ThS. Võ Thanh Được biên soạn LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật đặc biệt là khoa học máy tính đã làm thay đổi căn bản mọi mặt của đời sống xã hội.Từ giữa thế kỷ 20, khi công nghệ máy tính được đưa vào áp dụng trong sản xuất đã góp phần tự động hóa sản xuất, giải phóng sức lao động cho con người, tăng năng suất cũng như chất lượng sản phẩm. Theo đó là sự ra đời của phương thức sản xuất có sự trợ giúp của máy tính và các máy công cụ được tích hợp bộ điều khiển số. Ở Việt Nam, ngoài việc công nghệ CAD CAM đã và đang được phát triển, ứng dụng rộng rãi trong các xí nghiệp, nhà máy. Thì vài năm trở lại đây công nghệ tạo mẫu nhanh (RPM) bước đầu đã được nghiên cứu và ứng dụng ở các viện nghiên cứu, các trung tâm công nghệ cao. Công nghệ tạo mẫu nhanh (RPM) là tổ hợp của CAD, kỹ thuật thiết kế ngược RE (Reverse Engineering), tạo mẫu nhanh RP (Rapid Prototyoing) và kỹ thuật chế tạo nhanh RT(Rapid Tooling) mà RP là kỹ thuật chủ chốt. Kỹ thuật RPM là kỹ thuật tạo nên sản phẩm mới, phù hợp với xu thế toàn cầu hóa các phương diện thị trường thương mại và sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, đổi mới sản phẩm mẫu mã nhanh, sản phẩm công nghệ cao, phù hợp với tính cạnh tranh của thị trường ngày càng khốc liệt. Giáo trình Công nghệ thiết kế ngược Tạo mẫu nhanh được biên soạn trên cơ sở đề cương môn học Công nghệ thiết kế ngược Tạo mẫu nhanh dành cho sinh viên nhóm ngành cơ khí thuộc khoa Cơ khí Chế tạo máy. Nội dung giáo trình bao gồm các kiến thức cơ bản về Công nghệ thiết kế ngược và Tạo mẫu nhanh được trình bày trong 4 chương: Chương 1: Giới thiệu tổng quát về thiết kế ngược và tạo mẫu nhanh Chương 2: Quy trình chỉnh sửa dữ liệu quét trong thiết kế ngược Chương 3: Các phương pháp tạo mẫu nhanh Chương 4: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tạo mẫu nhanh Trong quá trình biên soạn mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự góp ý, bổ xung, đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về: Khoa cơ khí chế tạo máy, Trường Đại học Sư phạm
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG PHI TRUYỀN THỐNG & TẠO MẪU NHANH Số TC: GV: ThS Võ Thanh Được 1.GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ 3DP - Đây hệ thống dựa kỹ thuật in phun phát triển khoa Kỹ Thuật Cơ Khí(Mechanical engineering Department)-Viện cơng nghệ Massachusetts(Massachusetts Institute of Technology – MIT) vào năm 1993 - Đây phương pháp dựa trình chế tạo lớp,nhưng chất polymer lỏng thay vật liệu bột,có thể hóa rắn tác dung nhiệt như:nylon,kim loại,elastomer,gốm,polyme… - 3DP công nghệ tạo mẫu 3D cách kiên cố hóa lớp bột vật liệu sử dụng chất kết dính để tạo sản phẩm 2.CẤU TRÚC HỆ THỐNG & THÔNG SỐ KỸ THUẬT 2.1.CẤU TRÚC HỆ THỐNG: 2.2.THƠNG SỐ KỸ THUẬT Bảng Thơng Số Cơng Nghệ 3DP THƠNG SỐ EDEN 250 ZPRINTER 310 PLUS THƠNG SỐ ZPRINTER 310 PLUS • Build Speed: layers per minute (1 - vertical inches per hour on average) • Build Volume: 10" x 8" x 8" (254 x 203 x 203 mm) • Layer Thickness: User-selectable at time of printing 0.0035"0.010"(.076-.254 mm) • Resolution: 300 X 450 DPI • Equipment Dimensions: 29" x 32" x 43" (74 x 81 x 109 cm) • Equipment Weight: 250 lbs (113 kg) • System Software: Z Corporation's proprietary System Software accepts solid models in STL, 3ds,ZCP, VRML and PLY formats as input System Software runs on Microsoft Windows® 2000,XP & Vista - Quá trình in bắt đầu cách tạo lớp bột mỏng phần buồng tạo mẫu.Để thực công việc này, lượng bột định lượng, chuyển từ buồng cấp liệu thông qua hệ thống piston đẩy lên Sau lăn thực chức phân phối nén lượng bột mặt buồng tạo mẫu Tiếp sau đó, hệ thống vịi phun (tương tự cơng nghệ in-phun ) phun chất kết dính dạng dung dịch lên bề mặt lớp bột chỗ cần kết dính, tạo nên lớp vật thể Khi lớp mẫu làm xong, piston đỡ mẫu dịch chuyển xuống khoảng chiều dày lớp mẫu; trình lặp lặp lại đến toàn vật thể tạo xong So Sánh Với Các Công Nghệ Đã Học 3DP&LOM So Sánh 3DP LOM -Sử dụng keo kết dính để liên kết bột lại thành sản phẩm -Sử dụng nguồn tia laser để tạo biên dạng chi tiết dùng trục cán nóng để liên kết lớp lại với -Vật liệu dạng bột -Vật liệu dạng -Vật liệu dư thừa tái sử dụng -Vật liệu thừa tái sử dụng - Mẫu sử dụng chi tiết cho việc đúc khn mơ hình So Sánh Với Các Công Nghệ Đã Học 3DP&SLA So Sánh 3DP SLA -Sử dụng keo kết dính để liên kết bột lại thành sản phẩm -Sử dụng nguồn tia laser để xây dựng chi tiết -Vật liệu dạng bột -vật liệu nhựa cảm quang dạng lỏng -Sản phẩm có kết cấu nhỏ -Tạo chi tiết lớn có độ xác cao 5.PHAM VI ỨNG DỤNG 3DP 6.ƯU-NHƯỢC ĐIỂM 3DP CÔNG NGHỆ 3DP Ưu Điểm Nhược Điểm Giảm đáng kể thời gian gia cơng kích thước vừa phải,độ phức tạp cao,chi phí thấp Cho phép tạo vật thể có hình dáng phức tạp mà khơng thể gia công phương pháp cắt gọt thông thường Tạo hình trực tiếp từ liệu CAD Khơng lãng phí vật liệu Vận hành dễ dàng Ưu Điểm Chất lượng bề mặt tính sẵn có vật liệu bị hạn chế phụ thuộcvào phương pháp sử dụng Có mặt hạn chế kích thước, vật tạo mẫu tích nhỏ Chi tiết sau chế tạo chế tạo khơng đạt đặc tính học,hóa học … phương pháp gia cơng khác Nhược Điểm CÁC HÃNG SẢN XUẤT MÁY 3DP TRÊN THẾ GIỚI Công nghệ 3DP MIT cấp quyền cho công ty giới ExtrudeHone Specific Surface Corporation Therics Soligen COMPANY TDK Corporation Z Corporation 7.TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Cương, Cơ sở lý thuyết khả ứng dụng công nghệ tạo mẫu nhanh, ĐHBK TpHCM Jacobs F Paul, 1992, Rapid Prototyping in Europe and Japan, JTEC/WTEC Panel Report You tube.com http://www.efunda com http://www.sibcoin c.com/lom.htm Docsachonline.us Tailieu.vn