Có ba phạm trù của những chỉ tiết Polymer SDM có thể được sử dụng thuận lợi : những chỉ tiết có thể làm nhanh hơn bằng Polymer SDM, những chỉ tiết mà có thể làm tốt hơn qua Polymer SDM và những chỉ tiết chỉ có thể làm với Polymer SDM. Đó là một lớp của chỉ tiết có thể được xây dựng qua Polymer SDM nhanh hơn là những công nghệ tạo mẫu nhanh khác. Những chỉ tiết này hướng tới mức độ vừa phải hay những kích thước lớn hơn với hình học đơn giản và có bể dày phần cắt lớn hơn. Đó là một mẫu sử dụng quy trình polymer SDM, những lớp khác của chỉ tiết mà có thể chế tạo bằng Polymer SDM. tốt hơn bất kỳ phương pháp tạo mẫu nhanh nào khác, độ bóng bể mặt chỉ tiết có thể khả thi hơn những quy trình tạo mẫu tạo mẫu nhanh thương mại. Sử dụng Polymer SDM để xây dựng những chi tiết cũng được xem xét. Cuối cùng có sự đa đạng những chỉ tiết mà có thể làm với Polymer SDM nhưng nó khó hoặc không thể xây dựng bằng phương pháp khác. Những chỉ tiết như vậy chứa đựng những cơ cấu nhỏ, đối tượng gắn kết hay những cấu trúc đa vật liệu; việc xây dựng những chỉ tiết như vậy làm cho Polymer SDM là một quá
trình sản xuất có hạn, những chỉ tiết như vậy thì tối ưu khi được chế tạo sử dụng quy
trình Polymer SDM.
6.8.1 Những chỉ tiết sản xuất nhanh hơn với Polymer SĐM.
Mặc dù Polymer SDM là trong số những quy trình chậm nhất để sản xuất
những chỉ tiết hình học tuỳ ý, nhưng đôi khi một vài chỉ tiết có thể xây dựng một
cách nhanh chóng. Điều này xảy ra khi chỉ tiết được chế tạo nó tỉ lệ với chu vi không phái với thể tích, như vậy chế tạo những chỉ tiết lớn hơn một cách nhanh hơn. Đồng thời mỗi lớp có thời gian hoàn tất phần lớn phụ thuộc vào quy trình đúc và làm mát. Nếu một chỉ tiết lớn với một vài đặc tính thô bao quanh tương đối bởi giới
hạn của vật liệu hỗ trợ đang sản xuất thậm chí thời gian đúc có thể giúp ích cho cỡ của chỉ tiết. Hình học đơn giản bao gồm sự chuyển đổi từ đường cắt trên tới đường
cắt dưới, yêu cầu chỉ có một số lượng nhỏ lớp, đông thời những vật liệu chỉ tiết gia
nhiệt hiện thời sửa chữa nguyên khối và những dây dẫn nhiệt tương đối kém. Điều này có nghĩa là những mặt cắt dày hơn được gia nhiệt và sửa chữa nhanh hơn. Trong khi sự tăng tốc độ sản xuất này, có vài hạn chế kèm theo. Đầu tiên, sự sửa chữa cao có thể nấu chảy vật liệu hổ trợ hay bóp méo những phần được sản xuất bằng máy, thứ hai, tốc độ sửa chữa nhanh hơn gây ra sự co lại thêm, sự biến dạng chỉ tiết này ngày càng tăng. Hạn chế khác của việc thay đổi tốc độ cực đại với SDM là những
vật liệu với tốc độ sửa chữa cao là những vật liệu không thường thường sử đụng với những đặc tính cơ học tốt nhất. Tuy vậy, vật liệu chi tiết TDT 205-3 Polyurethane cho phép chỉ tiết chế tạo bằng máy trong một giờ sau khi sữa chữa và những lớp của
chính nó thì rất bên. Điểu này cho phép sắn xuất tương đối nhanh hay những chỉ tiết
lớn đơn giản, những đặc tính bán kính lớn, trong khi đây là một quy trình ứng dụng thú vị, tiếp tục sự tiến bộ trong vật liệu hệ thống Z Corporation có lẽ thích hợp cho
những ứng dụng này.
6.8.2 Chỉ tiết với chất lượng bề mặt tốt hơn nhờ Polymer SDM.
Những ứng dụng ích lợi khác cho Polymer SDM đang làm những chỉ tiết với
độ bóng bể mặt tốt hơn khả thi trong bất kỳ quy trình tạo mẫu nhanh thương mại
nào. Điều này loại trừ bước kết thúc bằng tay mà có thể làm méo hình học mong muốn của chỉ tiết. Bỏ qua bước kết thúc bằng tay giảm bớt giá thành của những chỉ
tiết này và ngăn ngừa thiệt hại đặc tính chỉ tiết cải thiện chất lượng mẫu. Trong khi những thay đổi nhỏ trong hình dạng chỉ tiết không phải vấn để quan trọng để chế
tạo những mô hình, chúng quan trọng cho những công cụ chính. Những chỉ tiết này
dự định sử dụng với những công cụ mềm hay quy trình xuôi khác mà lập lại những
bước nhỏ của những chỉ tiết từ những đối tượng chủ tạo mẫu nhanh. Điểu này rõ
ràng là ứng dụng tạo mẫu nhanh, ở đó những chỉ tiết kết thúc sẽ sắn xuất bởi những phương tiện khác. Từ sự chính xác được cải thiện của những chỉ tiết mẫu ban đầu có
thể tăng tốc độ thiết kế và kiểm tra những chu trình, những chỉ tiết chính xác hơn có thể sử dụng quy trình Polymer SDM nhưng khá tốn kém.
Nếu những số lượng nhỏ chức năng chỉ tiết thậm chí yêu cầu còn chính xác
hơn, có thể sử dụng quy trình Mold SDM. Quy trình này có thể sử dụng vật liệu đúc nguyên khối có độ bền cao và ít tính dị hướng hơn khả thi trong định hướng Polymer SDM. Sự chính xác được cải thiện so với những công cụ thực hành mềm truyền thống bởi vì yêu cầu bản sao của bước chi tiết. Hơn là làm cho một mẫu xác thực đúc một khuôn ngược trong Silicon và đúc một chỉ tiết phần dương trong Polyurethane, một khuôn sáp ngược có thể được chế tạo đầu tiên và Polyurethane có thể đúc trực tiếp. Như vậy có thể sản xuất chỉ tiết với sự chịu đựng đóng kín tốt hơn những chỉ tiết có thể sau một bản sao thứ hai; hạn chế của sự tuần tự này là
khuôn được tạo nhất thời; chỉ tiết duy nhất được sắn xuất là khuôn được chế tạo.
Nếu sự chính xác được cải thiện khẳng định giá trị của quá trình này điêu đó có thể là một ứng dụng thành công của Mold SDM cho những chỉ tiết Polymer mẫu.
6.8.3 Có thể sản xuất những chỉ tiết chỉ bằng Polymer SDM.
Sau cùng ích lợi của việc sử dụng Polymer SDM là xây dựng những chỉ tiết mà gần như không thể xây dựng ở mọi quy trình khác. Từ những chi tiết không thể chế tạo bởi một quy trình sản xuất khác, đây không thật sự là một ứng dụng tạo mẫu nhưng thay vào đó là một ứng dụng sản xuất có hạn. Những nguyên tắc của chỉ tiết
trong phạm trù này là khai thác quá trình mà những khả năng nhỏ tập hợp những cơ
cấu, gắn kết đối tượng và những cấu trúc đa vật liệu. Sử dụng mold SDM để đúc ceramic xanh hay những phần kim loại trong khuôn Polymer cũng rơi vào trong phạm trù này.
Những cơ cấu nhỏ là một phạm trù của những chỉ tiết Polymer SDM. Trong khi có thể thay vào đó chế tạo bằng máy truyển thống và những thực hành kết hợp,
những quá trình này trở nên khó khăn hơn khi kích thước chỉ tiết co lại. Những cái khoá và đóng gói khác và những phương pháp đính kèm cũng trở nên công kểnh ở những kích thước nhỏ hơn và có thể lớn hơn và công kểnh hơn ở những phần gắn
liên. Những hệ thống tạo mẫu nhanh thương mại có thể gần như xây dựng những chỉ
tiết như vậy, nhưng nó có những giới hạn nghiêm túc. Quy trình Stereolithography thì rất mạnh, sản xuất những chỉ tiết đẹp. Nhưng nó thì † không thể hoà tan những cấu trúc hổ trợ làm giảm khả năng xây dựng những cơ cấu. Sản xuất những đối tượng thành khối và những quy trình Genisys thì cũng được loại trừ bởi không hoà tan cấu trúc hổ trợ của chúng. Z. Corporation và những quy trình đánh bóng cả hai sản xuất những chỉ tiết với những đặc tính cơ học rất yếu. SLS có độ bóng bể mặt nghèo và khó khăn cho việc thổi bột hổ trợ ở những hốc nhỏ. Quy trình Cubital có vài cấu trúc lắp ráp cỡ vừa, nhưng người sử dụng than phiền khó khăn về loại bổ vật chất hổ trợ
từ những đặc tính nhỏ. Chất hoà tan mới cho FDM cho phép xây dựng những cơ cấu,
nhưng chiều rộng của chúng sẽ giới hạn kích thước khả thi. Dung môi hoà tan sáp sử
dụng như những vật liệu hỗ trợ trong Polymer SDM, làm quy trình này trở nên cao
cấp hơn tất cả các hệ thống tạo mẫu nhanh thương mại khác trong việc xây dựng những cơ cấu nhỏ,
Những chỉ tiết với đối tượng gắn kết là phạm trù khác của những chỉ tiết có
thể xây dựng với Polymer SDM nhưng khó xây dựng bằng cách khác, vì thế gọi là
"những cấu trúc khôn khéo" là một ứng dụng chỉ tiết với sự gắn kết cảm biến hay là
cơ cấu truyễn động đầu từ đi theo bởi sự gắn kết thiết bị điện tử có thể được xây dựng với Polymer SDM. Quy trình cạnh tranh cho những ứng dụng này bao gồm Stereolithography, sự đóng gói điện tử đơn giản. Stereolithography sử dụng những cảm biến gắn kết nhưng quy trình này thì quá công kểnh. Quá trình xây dựng bình thường phải được ngắt cho những lời giới thiệu của những cảm biến và sau đó quá trình phải được khởi động lại, với hy hy vọng phần cứng phủ lại đó không làm xáo trộn vị trí của cảm biến đó. Sự gắn kết của những cảm biến dày thậm chí còn liên quan hơn trong quá trình như vậy. Quy trình Polymer SDM dễ dàng cho phép cài
đặt những phân tử gắn kết, mà có thể cân đối hình dạng bất thường từ những hốc thích ứng có thể được lập kế hoạch và được chế tạo bằng máy, nếu mong muốn gắn kết những đối tượng có thể được thiết lập và về sau hình thành phù hợp với những mặt cong; điều đó được làm với LED thấu kính cho dụng cụ dò fìm máy tính. Điều
này có thể cho phép đáng kể nhiều tính linh hoạt hơn với Stereolithography. Sự
đóng gói điện tử truyền thống bình thường thì yêu cầu một dạng từ ngoài vào trong
mà những chỉ tiết điện tử này đã đượchoạt động tốt hơn; nó thường thực hiện trong lớp đơn. Quy trình này thì không thích ứng với những hình học tuỳ ý mà có thể chế tạo qua quá trình SDM.
Sử dụng những phân xưởng truyền thống và những người khác cho xây dựng
kiểu thiết bị này, với sự sắp đặt này, những cảm biến, những cơ cấu truyền động đầu từ hay điện tử được chứa đựng bên trong một cấu trúc nhiều mãnh riêng biệt. Điều này thì chấp nhận được hay nó có thể không phụ thuộc vào ứng dụng. Nếu cảm biến đo những ứng suất hay những thuộc tính khác bên trong cấu trúc khối đơn, một mối ghép không tốt, nhiều mãnh đại điện một tình trạng khác nhau. Điện tử có thể hoạt
động tốt hơn bên trong phần như vậy, nhưng có sự ngừng sản xuất giữa hai giải pháp. Điện tử gắn kết chế tạo bằng quy trình Polymer SDM không thể phục hồi. Những đặc trưng nhiệt của những thiết bị Polymer SDM có thể được thay đổi nhiều, hoặc điện tử học làm cách ly môi trường; nhiệt lớn thiết kế tính linh hoạt có thể sử dụng trong Polymer SDM vật liệu Polymer bên trong xung quanh những thiết bị điện tử có thể cải thiện sự tản nhiệt ở những ngoại vi bởi sự đảm bảo tiếp xúc gần và sự làm mát đầy đủ. Toàn bộ tính linh hoạt được thiết kế để cung cấp sử dụng cho Polymer SDM cho sản xuất với những chỉ tiết với cảm biến gắn kết , cơ cấu truyền
Xây dựng những chỉ tiết nhiều vật liệu là một lợi thế khác của quy trình
SDM. Chúng có ích đặc biệt để xây dựng những hệ thống điện tử gắn kết với sự đa dạng thuộc tính. Cả nhiệt độ và những đặc trưng cấu trúc của những thiết bị như vậy có thể thay đổi bên trong phương pháp này. Những đặc trưng nhiệt độ có thể được sửa đổi do việc sử dụng những vật liệu với những tính dẫn nhiệt khác nhau hay những sự chuyển tiếp sự thay đổi pha khác thường. Những bọt Polymer có thể sử dụng để cách ly những thành phần khác nhau hay từ môi trường, trong khi những Polymer làm đẩy với nhôm, boron nitride hay những vật liệu khác có thể sử dụng để tăng thêm sự chuyển nhiệt giữa hai vùng. Những vật liệu thay đổi pha có thể sử dụng để hút lượng nhiệt vào nhất thời, sự thẩy nhiệt ra môi trường hay vào trong thiết bị. Những đặc trưng cấu trúc có thể được thay đổi rộng rãi bên trong cấu trúc của chỉ tiết. Một ví dụ tiêu biểu là khung bên trong cứng, được bao quanh bởi những vỏ gân chất hấp thụ chứa đựng mật độ thấp không gian đây bọt và những sự bảo vệ điện tử gắn kết. Sử dụng những nguyên liệu khác nhau trong quá trình Polymer SDM cho phép những thuộc tính phù hợp với những ứng dụng đã cho. Những cấu trúc như vậy thì khó xây đựng ở bất kỳ quá trình nào trừ Polymer SDM.
Không có một ứng dụng nào ở đây có thể dễ dàng được hoàn thành mà không
có Polymer SDM. Như vậy Polymer SDM là một quá trình sản xuất có hạn, hơn là
một quy trình tạo mẫu cho những chỉ tiết được dự định làm một vài cách khác nào đó. Sử dụng quá trình sản xuất này có một vài vấn để. Trước hết hiện tại thiếu những chỉ tiết hoàn toàn được lập kế hoạch tự động hoá cho những công cụ có nghĩa mỗi thiết kế mới thì yêu câu phát triển quy trình con người thật. Điều này có nghĩa
là những phần duy nhất tương đối đất. Nếu những lô nhỏ hay trung bình của những
chỉ tiết đồng nhất cần đến, quy trình lập kế hoạch đầu tư này có thể truyền qua một
số lượng chỉ tiết hợp lý; vấn để thứ hai là giá cả, những chỉ tiết Polymer SDM đắt tương đối bởi vì sự gia công bằng máy rộng lớn và thời gian sửa chữa dài và yêu cầu làm mát của chu trình này. Giới hạn này là sử dụng quy trình sắn xuất chạy ngắn
những chỉ tiết tốn kém.
6.7 Kết luận.
Một vài ứng dụng này của Polymer SDM đã được chế tạo hoặc cải thiện bởi
vật liệu đồng nhất hiện thời và nghiên cứu những vật liệu bền. Tác động lớn nhất được làm bởi những lớp nguyên liệu mặt nạ hàn đồng nhất như vật liệu hổ trợ tiểm
năng cho Polymer SDM, những nguyên liệu này cho phép phát triển của quy trình
Mold SDM, mà mớ rộng rất lớn sự lựa chọn những vật liệu có thể chế tạo chỉ tiết. Những vấn để chính khác tiến tới phát triển những dung môi mà cho phép loại bỗ
hoàn toàn vật liệu hỗ trợ sáp. Như vậy cho phép đúc nhiệt những vật liệu chỉ tiết sử dụng cho những chỉ tiết có đặc tính tinh tế, những cơ cấu lắp ghép và những khoảng hở nhỏ. Ví dụ tốt nhất của những ứng dụng này là xây dựng những kết cấu khí động
học làm với vật liệu chỉ tiết Polyurethane trong khi vật liệu đồng pha hướng tới sự phát triển những ứng dụng mới này, nghiên cứu độ bền vật liệu cho phép cải thiện những vật liệu được lựa chọn cho sử dụng trong những chức năng tạo mẫu. Những vật liệu mới này TDT 205-3 Polyurethane và 501/530 epoxy có những độ bên lớp xen cao hơn những vật chất trước đây như LUC-4180 Polyurethane. Điều này cho
phép xây dựng những chỉ tiết với những diện tích tiếp xúc lớp xen nhỏ hơn với việc giảm đáng kể sự mạo hiểm của sự phân lớp trong thời gian sử dụng.
Quá trình Moid SDM khác nhau giới thiệu những cơ hội mới cho sự sản xuất Polymer SDM. Những chỉ tiết cuối cùng thì được đúc thành khối, tránh những giao
diện lớp xen, những khuyết tật lớp xen ầm tàng và những ứng suất dư từ việc xây
dựng theo lớp. Điêu này cho phép sử dụng những vật liệu như là LUC-4180 có những thuộc tính khối lớn tốt nhưng những thuộc tính giao điện nghèo và sự mở
Chương 7
SO SÁNH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ