curs anul 3 RI_bn

7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

1/86

S.l. Dr. Ing. Adrian RADU

TEHNOLOGII DE FABRICAIE


2/86

Procesul tehnologic de strunjire

Strunjireaeste operatia tehnologica de aschiereutilizata la realizarea suprafetelor cilindrice, conice sau

profilate, interioare sau exerioare.

D.p.d.v constructiv la strungul universal distingem

urmatoarele parti principale:

- Papusa fixa;

- Batiul;

- Papusa mobila;

- Sania longitudinala;

2


3/86

3

papusa fixa

batiul

ghidaje longitudinale

papusa mobila

pinola

sania longitudinala

sania transversala

suportul portcutit


4/86

4

Strunjirea longitudinal;

Strunjirea profilat;

Strunjirea frontal;

Strunjirea de degajare;

Strunjirea cu scule speciale.

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4

Fig.5


5/86

5

Productivitatea operatiei de strunjire este notata cu Q (mm3/min) si se exprima ca

raportul dintre volumul de material indepartat sub forma de aschii si timpul de baza.

(1.1)

In cazul strunjirii cilindrice exterioare, timpul de baza se exprima cu relatia:

(1.2)

Viteza de aschiere se calculeaza cu relatia:

1000

(1.3)

1000

Volumul de aschii indepartat in timpul operatiei de strunjire pe lungimea L este:

=

(1.4)

Pe baza rel. 1.1, 1.3 si 1.4 se obtine:

4

1000

4

1000

(1.5)


6/86

6

4

+

2

2 (1.6)Daca desfacem

Si consideram

2 aproximam +

2

2

2 (1.7)

1000

1000

Relatia productivitatii in cazul strunjirii longitudinale este:

(1.8)

Relatia productivitatii in cazul strunjirii frontale este, relatie la care am ajuns tinand

cont de faptul ca lungimea L=D/2 :

4

2

1000

1000

2 500

(1.9)


7/86

7

Dispozitive folosite la strunjire

Principalele dispozitive folosite pe strung sunt:

- Varfurile fixe sau mobile;- Mandrina universal;

- Lineta fixa si mobila;

- Inima de antrenare, etc

Fixare cu linete fixe si mobile Fixarea cu inima de antrenare


8/86

Procesul tehnologic de frezare

8

Frezarea: este un procedeu de prelucrare prin aschiere in care suprafata piesei

este generata progresiv, prin inlaturarea surplusului de material sub forma de

aschii.

Prelucrare cu scul cu geometrie regulat;

Sculele sunt, de regul, cilindrice;

Dou grupe de prelucrri:

frezare cilindric ndeprtarea achiilor este realizat de dinii de pe partea cilindric a sculei;

frezare frontal ndeprtarea achiilor este realizat de dinii de pe partea frontal a sculei;

Micarea principal de achiere este executat de ctre scul;

Micarea de avans este executat, de regul, de ctre semifabricat;

De regul, ambele micri sunt continue


9/86

9

Frezare cilindric:

a) n sens invers avansului, b) n sensul avansului


10/86

10

Viteza de aschiere corespunde muchiilor aschietoare aflate pe circumferinta

frezei de diametru D si cu ajutorul acesteia se calculeaza turatia:

1000

rot/min (2.1)

Adancimea de aschiere notata cu t (mm) este echivalenta cu distanta dintre

suprafata initiala a piesei si suprafata prelucrata a acesteia. Latimea de

aschiere w (mm) este aleasa de catre tehnolog si nu poate fi mai mare decat

lungimea activa a frezei la o singura trecere. Avansul s (mm/rot) corespundeunei rotatii complete a frezei. Tinand cont de nr de dinti ai frezei si de valoarea

avansului pe dinte, calculam avansul frezei:

mm/rot (2.2)

Viteza de avans a piesei este:

mm/min (2.3)


11/86

11

Timpul de baza al operatiei de frezare cilindrica este dat de expresia:

(min) (2.4)

Neglijand lungimea de intrare si de iesire a frezei din semifabricat,

productivitatea operatiei de frezare cilindrica are urmatoarea relatie:

(mm3/min) (2.5)

Tipuri de freze:

- Dupa modul de prindere deosebim: freze cu coada si freze cu alezaj

- In functie de sensul de rotatie: freza pe dreapta (trebuie sa se

roteasca in sensul acelor de ceasornic) si pe stanga.

Frezele din otel rapid au de regula unghiuri de degajare pozitive, in

timp ce frezele ale caror dinti sunt armati cu placute din carburi

metalice au unghiuri de degajare negative.


12/86

12

frezare plangeneral

Frezare plana ex. prelucrarea

blocului motor

Frezare cilindrica (periferica)

frezare plani cilindric

frezare cilindric frezare cilindric

de mare adncime


13/86

13

Procesul tehnologic de brosare

va

1

23

va

11'

23

Brosarea reprezinta unul dintre cele mai productive procedee de prelucrare

prin aschiere concurand cu frezarea, prin brosare obtinandu-se suprafetedeosebit de precise d.p.d.v geometric si cu o rugozitate foarte fina.


14/86

Operatia se caracterizeaza prin faptul ca o singura scula realizeaza intreaga

succesiune de faze: degrosarea, semifinisarea si finisarea.

14

- Cu brosa plana

- Cu brosa in spirala

np

dp

sd=0

sd

pd va

pc

ld= pdzd= ndp lc= pczc= 1,1dp


15/86

15

np

dp

ns

c

a

d

La brosarea spirala intre turatia brosei nssi turatia piesei nptrebuie sa

existe o corelatie functie de unele date constructive ale brosei.

Productivitatea maxima a operatiei de brosare corespunde momentului in

care brosa are un numar maxim de dinti in contact cu piesa, adica: mm3/min (3.1)

adancimea de aschiere corespunzatoare unui dinte de degrosare

latimea brosei

viteza de brosareturatia


16/86

16

Procesul tehnologic de rabotare

Rabotarea: este unul dintre cele mai vechi procedee de prelucrare prin

aschiere. Miscarea principala de aschiere este rectilinie alternativa folosindu-se o singura muchie aschietoare pentru a genera o suprafata plana.

t3t2

t1

B

Ls

Ap

st[mm/cd]

va, vg

t3t2

t1

L

Ls

st

Ap

va

vg


17/86

17


18/86

18


19/86

Productivitatea la rabotare

19


20/86

Procesul tehnologic de prelucrare a alezajelor

20

f

ns

Fax

di

np

Fax

de


21/86

Productivitatea la burghiere

21


22/86

Largirea alezajelor

22

Fax

ns

Fax

ns


23/86

Alezarea

23

nssv

K= 3-8

Fn1

Fr1


24/86

Procesul tehnologic de rectificare

24

Rectificare cilindric interioar (cu avans longitudinal, maimulte treceri)


25/86

25

nsnp

spoz

st

Rectificare cilindric interioar(cu avans transversal)


26/86

26

O2

O1

ns1ns2

sl

Rectificare cilindric interioar planetar


27/86

27

Rectificare cilindric interioar fr centre


28/86

28

np

nsns

BD

L

st

sl

Rectificare cilindric exterioar cu avans longitudinal(mai multe treceri)


29/86

29

np

sl

st

ns

stk= 1 3

Rectificare cilindric exterioar cu avans longitudinal(o trecere)


30/86

30

np

ns

stst

ns

np

Rectificare exterioar cu avans transversal


31/86

31

Rectificarea pragurilor


32/86

32

np

nda

ndc

H

dp

Ddc

Dda

2 3 4

1

vr

vax

vT

Rectificare cilindric exterioar cu avans longitudinalfr centre


33/86

33

ndc

nda

np

St

1

2

3

4

Rectificare exterioar cu avans transversal fr centre


34/86

34

Filete= organe de maini care din pdv funcional pot fi elemente de

strngere i fixare, elemente de reglare, elemente de deplasare

relativa unor subansamble

Clasificare: Natura suprafeelor pe care se realizeaz: interioare, exterioare,

cilindrice, conice

Profil: triunghiulare, trapezoidale, rotund, ptrat, fierstru

Numrulde nceputuri: 1 sau mai multe

Precizie: precise, mijlocii, cu precizie redus

TEHNOLOGII DE PRELUCRARE A

SUPRAFEELOR ELICOIDALE (FILETE)


35/86

35


36/86

36

Tehnologii de prelucrare a filetelor

Achiere

cu tarod sau filier

strunjire cu cuit monoti, multiprofil

cu capete de filetat filetare n vrtej

frezare

rectificare

Deformare plastic(rulare)


37/86

37


38/86

38


39/86

39

np

ns

O2 O1

np

O2

d

d1

Ds

ns

O1


40/86

40

Frezarea filtetelor cu freza cilindrica pieptene

Frezarea filtetelor cu freza disc


41/86

41


42/86

42

PRELUCRAREA ROILOR DINATE

Piese de revoluie cu dantur, destinate transmiterii micrii de

rotaie ntre 2 arbori

Materiale: oeluri, fonte, bronzuri, alame, materiale plastice (TT n

funcie de solicitrile la care sunt supuse).

Semifabricate (n funcie de dimensiuni, form, material, seria de

fabricaie, condiii tehnice i de funcionare):

Roi diate de dimensiuni mari i serii micisemifabricate turnate

din oel, font, bronz;

Roi dinate solicitate puternic, producie de seriesemifabricate

forjate din oel;

Roi dinate complexe, serie maresemifabricate matriate;

Roi dinate micisemifabricate laminate.


43/86

43

Danturarea prin copiere:

a) cu frezdisc-modul b) cu frezdeget modul

nsnssr sr

np

vf

np

vf

a. Degroarearoilor dinate


44/86

44

Erorile de profil la prelucrarea prin copiere


45/86

45

Schema de reglaj pentru prelucrarea danturii elicoidale

B

A

II

z

z

z1

z2

D

M

p

pE

ps ns

np


46/86

46

Schema frezrii prin rulare a danturilor cilindrice

ns

np

ns

np

sr

L


47/86

47

Poziionarea axei frezei melc n raport cu axa piesei


48/86

48

b. Finisarea roilor dinate

Rectificarea danturilor cilindrice prin copiere


49/86

49

Procedeul NILLESvarianta

standard

Procedeul PRATT

Procedeul KOLB


50/86

50

Schema variantelor procedeului de rectificare MAAG


51/86

51

Schema procedeului de rectificare REISHAUER


52/86

52

Schema procedeului de rectificare LEES BRADNER


53/86

53

Schema prelucrrii la finisarea roilor dinate cu ever roat


54/86

1

Tehnologii neconventionale

sunt complementare metodelor uzuale de fabricatie prin aschiere sideformari plastice

Eroziunea electrica

Eroziunea electro-chimica

Prelucrari cu ultrasunete

Prelucrari cu laser

Prelucrari cu fascicul de electroni

Prelucrari cu arc de plasma

Prelucrari cu jet abraziv

Taierea cu jet de apa

Metode de prototipare rapida


55/86

2

Eroziunea electrica

(EDM-Electrical Discharge Machining)

-prelucrarea materialelor utilizandenergia termica a scanteilor produsein zona de lucru

-nu exista contact intre scula(electrod) si piesa (zona de

producere a scanteilor este

inconjurata de un material dielectric:petrol sau apa deionizata)

-atat semifabricatul cat si electrodultrebuie sa aiba o buna

conductivitate termica

-dielectricul este izolator pana la

punctul de ionizare, cand devineconductiv electric si in zona de lucru

se poate produce scanteierea


56/86

3

Descarcarea electrica este initiata la aplicarea unei tensiunisuficient de mari asupra interstitiului de lucru pentru a produceionizarea dielectricului si trecerea curentului electric.

Tendinta de initiere a descarcarii este accentuata de:

Dimensiune redusa a interstitiului Tensiune mai mare Exista particule de la descarcarile anterioare in zona de lucru


57/86

4

- Energia descarcarii electricevaporizeaza si descompune dielectriculce inconjoara coloana de descarcare

electrica.-Zona de lucru mica este incalzita la otemperatura extrem de ridicata, astfelincat o mica portiune din materialulpiesei este prelevata si indepartata,

datorita depasirii temperaturii de topireParametrii procesului EDM

1. Descarcarea. Marimea craterului produs in piesa depinde deenergia descarcarii determinata de:

- Diferenta de tensiune in timpul descarcarii

- Intensitatea curentului de descarcare electrica- Intervalul de timp in care curentul trece prin dielectric.

2. Capacitatea. (cresterea capacitatii determina cresterea energieisi timpului de descarcare). Eficienta este maxima cand inductantacircuitului este mentinuta la o valoare cat mai mica => interstitiu catmai mic intre scula (electrod) si piesa


58/86

5

3.Fluid dielectric.- Izolator intre scula si piesa- Raceste zona de prelucrare- Preia si indeparteaza particulele desprinse-Influenteza uzura electrodului si viteza de prelucrareProprietati:-Vascozitate scazuta-Proprietati dielectrice bune-Sa nu contina produse acide sau alcaline-Sa aiba continut si nivel cunoscut de toxicitate

4. Deionizare. Cand descarcarea estecompleta, tensiunea din interstitiu estementinuta la o valoare scazuta asteptand

sa se produca deionizarea dielectricului.


59/86

6

6. Viteza de prelucrare depinde de volumul de material indepartat defiecare scanteie si de frecventa descarcarilor.

Voluml de material indepartat de o scanteie depinde de energia dedescarcare, care poate fi crescuta prin cresterea curentului.

W=1/2 E

I

t

7. Zona afectata de caldura degajata (0,002-0,013 mm) Ra=1,6-3,2m,degrosare -12,5m, finisare0,1m)

5. Frecventa. Ciclul de pelucrare cuprinde timpul de descarcaresi timpul de asteptare. crestere a frecventei determina

imbunatatirea calitatii suprafetei prelucrate.


60/86

7

Taierea prin electro-eroziune cu fir(Electrical Discharge Wire Cutting EDWC)

Procedeul este similar cu

electroeroziunea cu electrod masivbazandu-se pe principiul de indepartareprin topire a materialului

Foloseste ca electrod o sarma subtire(din Cu, alama, tungsten, molibdend=0,08-0,3 mm) care se deplaseaza

intre doua role, trecand prin piesa Piesa este fixata pe masa masinii ale

carei deplasarii in planul XY pot ficontrolate pentru a taia forma dorita

Piesa si firul sunt spalate continuu de

lichidul dielectric Duritatea si rezistenta materialului de

prelucrat influenteaza viteza deprelucrare (metale dure tratate termic,carburi sinterizate)

Parametrii:

-Tensiune: 55-60V

-Intensitate: 1-32 A

-Frecventa: 180-300 KHz (durata unui impuls 1-100s)

T h l ii d l lt t


61/86

8

Tehnologii de prelucrare cu ultrasunete(USM-Ultrasonic Machining)

Se aplica la prelucrarea materialelor dure si fragile (carburi, otel,ceramica sau sticla) cat si a celor moi si ductile

Prelucrarea se realizeaza cu ajutorul unei scule ( cu profil identic celuicare se prelucreaza), care oscileaza cu o frecventa inalta (20000 cps)in mediu abraziv

Vibratia sculei se transmite granulelor abrazive (aflate in interstitiuldintre scula si piesa)

Impactul granulelor abrazive cu piesa produce energia care practic

conduce la indepartarea materialului de pe piesa


62/86

9

Parametrii USM:

Amplitudinea oscilatiei sculei Frecventa

Materialul sculei Forta de impact Dimensiunea granulelor abrazive (diamant, nitrura cubica de bor,

oxid de aluminiu, carbura de Si) Agentul lichid (apa +abraziv)

Granulatie 280 => Ra = 0,38 m Granulatie 800 => Ra = 0,25 m

OBS: Influenta corelata a acestor parametri incomplet explicata.Practica a demonstrat ca rugozitatea suprafetelor prelucrate

depinde de materialul piesei, rugozitatea sculei, circulatiaagentului fluid si amplitudinea de vibratie a sculei.


63/86

10


64/86

11


65/86

12

Prelucrarea electro-chimica(ECM-Electro-Chemical Machining)

Principiul de baza al prelucrarilor electrolitice consta in transferareametalului intre doi poli conductivi cufundati intr-o baie electrolitica lacuplarea curentului electric (metalul este preluat de de pe electrodulpozitiv (anod) si depus pe electrosul negativ.

Se indeparteaza materialul de pe semifabricate conductive, fara o

implicare de energie mecanica sau termica

Procesul se desfasoara prin diluare anodica

Metalul este indepartat rapid de pe semifabricat => trebuieasigurata o apropiere intre scula si semifabricat astfel incat marimeainterstitiului sa ramana constanta


66/86

13

-Materialul descompus de pesemifabricat este inlaturat dininterstitiul scula/semifabricat cu

ajutorul electrolitului.- prelucrarea electro-chimica expune inmod continuu o suprafata curata careeste atacata chimic de electrolit

- Proportia de prelucrare chimica

depinde de electrolitul folosit si demetalul prelucrat (proportiesemificativa la prelucrarea aluminiului)

- orice proportie de prelucrare chimicaridica rata de indeoartare amaterialului peste valoarea calculatateoretic).


67/86

14

Prelucrari cu laser(LBM-Laser Beam Machining)

LASER= Light Amplification by Stimulated Emission of Radiations(Amplificarea luminii prin emisia stimulata a radiatiilor)

nu orice tip de laser poate fi utilizat pentru prelucrari (laseri cu gaz, deex CO2)

Prelucrarea se realizeaza prin vaporizarea materialului (metal,diamant, materiale nemetalice (lemn, hartie etc.)

Laserul incalzeste piesa care se


68/86

15

- Laserul incalzeste piesa care setopeste local. Se produce o evaporarepartiala a materialului, insa fascicolullaser constituie un impuls care

indeparteaza materialul topit din zonade lucru.

- Necesarul de energie pentru avaporiza un volum de material se poate

calcula, reprezentand aproximativenergia necesara pentru a incalzimaterialul la temperatura de topire +caldura latenta de fuziune si vaporizare

Aplicatii industriale: gaurire, tratamentetermice, taiere (insotita de flux de gaz(oxigen), care asigura racirea zonei delucru, indepartarea zgurii, gazelereactive cresc viteza de taiere)

P l i f i l d l t i


69/86

16

Prelucrari cu fascicol de electroni

(Electron Beam MachiningEBM) Prelucrarea se realizeaza cu ajutorul unui fascicol de electroni

accelarati, focalizat si dirijat cu ajutorul unor lentile de sticla, carebombardeaza local piesa

Energia cinetica a electronilor este transformata in energie termicatopind sau vaporizand materialul in functie de ceea ce se doreste(taiere sau sudare)

Procesul se desfasoara in vid pentru a evita coliziunile dintre electronicare se deplaseaza cu viteza foarte mare si molecule de aer

Cea mai precisa tehnologie de taiere

Se poate taia orice metal/nemetal cunoscut care poate exista sub vid

Nu exista o uzura a sculei

Viteza de prelucrare mica (0,1mg/s) => eficienta la prelucrari fine,piese de mici dimensiuni

Etapele procesului:


70/86

17

Etapele procesului:- Fascicolul de electroni loveste

materialul pe partea inferioara acavitatii

- Transferul energetic produce ocrestere a temperaturii- Are loc o emisie termo-ionica

exponentiala a materialului piesei- Electronii emisi tind sa reduca

curentul generat in tinta (piesa)

- Reducerea curentului esteintrerupta de o explozie amaterialului supraincalzit in zonade transfer energetic, apoi seexpune alt material rece

- Datorita materialului rece curentul

electronic crescut ridicatemperatura si ciclul se repeta

Aplicatii industriale:- sudura, taiere (canale), gaurire

(d=0,05mm, l/d= 200:1), tratament

termic,

Prelucrarea cu jet de apa


71/86

18

Prelucrarea cu jet de apa(WJC-Water Jet Cutting)

Procedeul foloseste un jet de apa la presiune foarte mare (max 440

MPa) si viteza foarte ridicata (pana la 2x viteza sunetului) Fluidul utilizat: apa sau solutie polimer (apa+aditivi => coerenta mai

buna a jetului) Duze cu diametru mic: 0,1-0,4 mm Variabilele procesului:

Diametrul duzei Presiunea apei Viteza de avans Distanta de lucru

Conditii optime pentru rezultate bune:- Presiune ridicata- Orificiu larg al duzei- Avans mic- Distanta mica de lucru

Sistemul WJM


72/86

19

- Pompa (genereaza presiuneridicata a fluidului)

- Sistem de taiere (cu duza delucru)

- Sistem de filtrare (pentrucuratarea apei utilizate)

Aplicatii industriale

- Prelucrarea materialelor moinemetalice (kevlar, grafit, plastic fibrat,piele)

- Datorita actiunii punctiforme pot fitaiate profile complexe

- pierderile de material din piesa siuntminime

-Nu se produc deformari, arderi alematerialului piesei

-Nu exsita poluare, usor de automatizat

P l j t b i


73/86

20

Prelucrarea cu jet abraziv(AJM-Abrazive Jet Machining)

Materialul din piesa de prelucrat este

indepartat prin lovirea cu particuleabrazive fine purtate de un jet de gaz cuviteza foarte mare

Se foloseste pentru taierea materialelordure si fragile (sticla, materialeceramice)

Nu exista vibratii datorita absenteicontactului scula-piesa, prelucrarea seface la rece ceea ce exclude aparitiadeformatiilor termice

Parametrii de proces: Diametrul granulelor abrazive: 0,03 mm

Gaz la presiune de cateva atmosfere

Diametrul duzei: 0,08- 1,13 mm

Distanta duzei fata de piesa: 0,81 mm

Viteza de inlaturare a particulelor: 150-300 m/s

Tehnologii de fabricare rapida a prototipurilor (FRP)


74/86

21

Tehnologii de fabricare rapida a prototipurilor (FRP)Clasificare:

a.in functie de procedeele de prelucrare sau solidificare a materiei prime

- Procedee care folosesc polimeri lichizi ca material de baz, iarsolidificarea se realizeaz la impactul cu lumina provenit de la osurs special(laser de mic putere -stereolitografia sau prinnclzire-polimerizare termal);

- Procedee bazate pe topire, depunere i resolidificare a materialului.Permit folosirea de metale precum i materiale plastice sau lichide

b. in functie de metoda de realizare a formei- direct n 3D

flexibilitate in realizarea modelului

dificultati la programarea si comanda sistemelor de prelucrare)

- prin seciuni succesive n 2D

modelul CAD al piesei este secionat ntr-un numr mare de seciuni orizontale,distanate ntre ele cu cteva zecimi de milimetru

La prelucrare, seciunile de jos sunt create primele, iar peste ele se adaugsuccesiv urmtoarele, pn la ultima seciune

Seciunile vor fi create strat cu strat sau punct cu punct. Cele mai multe sisteme

folosesc fabricarea de straturi solide prin scanare, continu sau discontinu, isolidificare punct cu punct a materialului

St lit fi (SLA)


75/86

22

Stereolitografia (SLA)

Prototipurile SLA sunt construitedintr-un fotopolimer lichid (rasiniacrilice, epoxidice) care estesolidificat selectiv utiliznd un unfascicol laser.

Procesul ncepe cu un fiierCAD,3D care este divizat matematic nseciuni 2D. Cu platforma deconstruit plasat chiar subsuprafaa fotopolimerului, unsistem de scanare este utilizatpentru a desena prima seciunepe suprafaafotopolimerului, careaderla platform.

Cnd stratul este terminat, ansamblul elevator coboarplatforma n bazin cunoul strat format ise deseneazurmtorulstrat, fiecare strat nou adernd la

cel anterior

Procesul se repet pn ce obiectul este terminat. Apoi elevatorul se ridicdeasupra suprafeei fotopolimerului i obiectul este scos din bazin pentrucurareaifinisarea necesar.

Timpul de construire variazde la mai puinde o orpnla mai mult de o zi,

depinznd de fotopolimer, puterea laserului igeometria obiectului.


76/86

23

Piese fabricate prin tehnologia SLA

Fabricarea pieselor stratificate


77/86

24

Fabricarea pieselor stratificate(LOMLaminated Object Manufacturing)

Materialul cel mai utilizat n cadrul acestui procedeu este hrtiaLOM, hrtie specialcu un strat de adeziv pe o fa. Piesele prelucrate din hrtie au caracteristici i aspect fizic similar

cu piesele confecionatedin lemn n acest sistem modelul 3D este format din straturi succesive de

material de hrtie lipite la cald. Datele CAD sunt utilizate pentru a

controla un laser care taie doar perimetrul fiecreifelii n material Surplusul de material din jurul seciunii dorite este lsat acolo ca

structur suport pentru urmtorul strat, dar este haurat de ctrelaser pentru a putea fi scos.

Dupce un strat este terminat o noufoaie de material este lipitlacald peste stratul anterior cu ajutorul rolei de incalzire care va rula

peste suprafaanoului strat ilaserul taie noul strat. Pe langa presiunea exercitatde ctrerola, o ateniemare trebuie

acordatitemperaturii acesteia (controlatde un termocuplu) Postprocesarea cuprinde totalitatea operaiilorde separare a piesei

de materialul n exces, precum ide operaiilede finisare a acesteia.


78/86

25Principiul de lucru al tehnologiei LOM


79/86

26

OBSERVATIIAvnd consistena unei piese dinlemn, aceasta se poate finisa cu hrtieabraziv. Se pot efectua asupra pieseiioperaiide achiere.

Dupfinisare, piesa se poate vopsi iapoi lcui. Lcuirea este important lapiesele din hrtie, deoarece hrtia estehigroscopic i absoarbe umezeala,modelul putndu-se deforma sau

decalibra

Fabricarea prin depunere de material topit (FDM)


80/86

27

Fabricarea prin depunere de material topit (FDM)Modelele sunt realizate dinmaterial termoplastic (ABS),materialul fiind livrat de firmaproductoare sub form de fir

nfurat pe role

Firul de plastic intra in capul deincalzit unde ajunge pana in

apropierea temperaturii de topire(1 grd Celsius sub punctul detopire)

Materialul topit este extrudat sidepus in straturi subtiri

Metoda de fabricare a suporilor(pt sustinerea pieselor complexe)se bazeaz pe principiul dedepunere strat cu strat dematerial topit, ca i metoda de

fabricare a piesei propriu-zise.

Schema de principiu la FDM


81/86

28

Piese realizate pe sistemul FDM

Sinterizarea selectiva cu laser (SLS)


82/86

29

Sinterizarea selectiva cu laser (SLS)

Schema general a procedeului de

sinterizare selectiv cu laser

Raza laser 1 este dirijat ctreplatforma de lucru 8 de ctre unsistem de oglinzi mobile 2, 3. La

nceputul procesului platforma se afln poziiasuperioar. Un sistem de alimentare 4 depune pe

suprafaa platformei un strat depulbere cu grosime controlat.

Dup depunerea stratului de pulbere,raza baleiaz suprafaa platformei

dup o traiectorie corespunztoaregeometriei primei seciuniprin modelulvirtual 3D al piesei.

n urma acestui proces are locsinterizarea stratului de pulbere ceeace nseamn materializarea primeiseciunia piesei.

Dup realizarea primului stratplatforma de lucru coboar cu un pasegal cu pasul de secionare amodelului virtual. Procesul este de tiprepetativ i se finalizeaz dup ceultima seciune din modelul virtual afost materializat


83/86

30

Exemple de piese realizate prin SLS

Topirea selectiva cu laser (SLM)


84/86

31

Topirea selectiva cu laser (SLM)

Topirea selectiv cu laser i sinterizarea selectiv cu laser sunt dou

procese de fabricare a prototipurilor similare. Diferena fundamentaleste c SLM topete complet pulberea n timp ce SLS-ul nu.

Piesele sunt realizate strat cu strat ca i n cazul celorlalte metode deprototipizare rapid. n timpul procesului, pulberea metalic utilizateste topit de o raz laser ce urmrete geometria stratului respectiv.

Se pot realiza detalii foarte fine cum ar fi perei verticali cu o grosimede sub 0.1 mm

Piesele i sculele pot fi realizate din diferite tipuri de pulberi metalicecum ar fi: zinc, bronz, oel inoxidabil, oel de scule, titan, crom-cobalt

Granulatie: 10-50 m, Grosime strat: 20-50 m, Putere maxima laser:200 W.

Schema de principiu a procedeului SLM


85/86

32

Schema de principiu a procedeului SLM

Sistemul laser genereazo razcare este direcionatprintr-un sistem de oglinzispre platforma mobila mainiipe care este fixatcu uruburio placmetalic

Dupscanarea completa acestui strat, platforma mobilcoboar iar sistemul denivelare adaugun nou strat.

Deoarece piesa se poate oxida foarte uor n timpul procesului de fabricaie, nincinta de lucru se mai introduce argon pentru a meninesczutnivelul de oxigen.

Parametrii de lucru ai mainii: puterea laserului, grosimea stratului de pulbere itemperatura din incinta de lucru


86/86

Piese realizate prin topire selectiv cu laser din diferite materiale

curs anul 3 RI_bn

Documents

Transcript of curs anul 3 RI_bn