ساخت افزایشی یا Additive Manufacturing که به اختصار (AM) نامیده میشود و با نام تجاری پرینتر سه بعدی نیز شناخته میشود، یکی از روشهای نوین ساخت میباشد که طرحهای سه بعدی کامپیوتری را می تواند بسازد. هر جسم سه بعدی و هر طرح سه بعدی متشکل از تعداد زیادی لایههای دو بعدی میباشد که بر روی یکدیگر قرار می گیرند و با ساختن این لایهها و قرار دادن آنها بر روی یکدیگر قطعه سه بعدی شکل میگیرد..
ساخت افزایشی فناوری جدیدی به حساب میآید و مفهوم سادهای دارد. آنچه این موضوع را جذاب میکند، ارتباط آن با کامپیوتر است. از آنجایی که این فرآیند ساخت از یک طرح دیجیتال بصورت لایه گذاری ساخته میشود، به این فرآیند چاپ سه بعدی نیز گفته میشود.
پرینترهای سه بعدی به عنوان یک ابزار ساخت نقش مهمی در صنعت ایفا میکنند؛ تبدیل سریع یک طرح سه بعدی دیجیتال به یک قطعه سه بعدی واقعی بدون نیاز به ساخت قالب و یا صرف زمان و هزینه هنگفت یکی از مهمترین ویژگیهای این پرینترهاست. استفاده از این روش، حدر رفتن مواد را تا حد مناسبی نیز کاهش میدهد.
ساخت کاهشی یا ماشین کاری Subtractive Manufacturing به مجموعهای از روشها گفته میشود که به طور کنترل شدهای از یک ماده خام لایه برداری میکند تا به شکل و اندازه مورد نظر درآید. این کنترل میتواند توسط ماشین یا انسان انجام شود. ساخت کاهشی در واقع همان ماشین کاری است با یک عنوان جدید. استفاده از عبارت ساخت کاهشی به جای ماشین کاری از زمانی بین صنایع بزرگ رایج شد که ساخت افزایشی روی کار آمد. در ساخت کاهشی اغلب موادی مانند فلز و چوب استفاده میشود و شامل تراشکاری، فرزکاری، سوراخکاری و … است.
یکی از فرآیندهای ماشینکاری، فرزCNC میباشد. این روش که مانند ساخت افزایشی با کمک کامپیوتر و با چرخش و حرکت ابزارها در سطح کار، مواد اضافی را به آرامی حذف میکند تا به شکل و اندازه دلخواه برسد. از مزایای این روش میتوان به توانایی آن در برش طیف گستردهای از مواد و تولید قطعات سفارشی بسیار سریعتر از ماشینکاری معمولی اشاره کرد. در فرز CNC میتوان از مواد مختلف مانند آلومینیوم، آهن، آلیاژهای فولادی، نیکل و غیره استفاده کرد.
میتوان گفت ساخت افزایشی و کاهشی، هر دو به یک اندازه مفید واقع شدهاند اما تفاوتهایی هم دارند. در ساخت افزایشی، مواد مورد استفاده اغلب پلاستیک و رزین است اما در ساخت کاهشی بیشتر از چوب و فلز استفاده میشود. در ساخت افزایشی پلاستیک ذوب شده و به صورت لایه لایه روی یکدیگر قرار گرفته و طرح سه بعدی را ایجاد میکنند و در ساخت کاهشی، یک بلوک یا شمش از فلز و یا چوب در زیر دستگاه قرار گرفته و تراش داده میشود تا به طرح مورد نظر برسد.
ساخت افزایشی | ساخت کاهشی |
---|---|
در این روش، مواد لایه به لایه روی هم قرار گرفته تا یک جسم سه بعدی تولید کند | در این روش مواد لایه به لایه از روی یک بلوک ماده خام اولیه حذف میشوند تا به محصول مورد نظر برسند. |
مواد اولیه مورد استفاده محدود است و بستگی به تکنولوژی پرینتر سه بعدی دارد | مواد اولیه محدودیتی ندارد و میتوان از انواع فلزات، آلیاژها، سرامیک و … استفاده کرد. |
این روش معمولا برای موادی با نقطه ذوب پایین کاربردی است مانند پلاستیک | میتوان از هر ماده جامدی استفاده کرد، صرف نظر از نقطه ذوب آنها |
ماده دور ریختنی زیادی نداریم و هدر رفتن مواد به طور چشمگیری کاهش پیدا میکند | این فرآیند با هدر رفتن مواد به شکل تراشه، بخار و … همراه است |
قابلیت تولید یک قطعه با رنگ های مورد نظر | رنگ قطعه بستگی به بلوک یا شمش اولیه دارد |
تولید قطعات ظریف و کوچک بسیار کم هزینه و با سرعت بالا انجام می شود | تولید قطعات بزرگ با ساخت کاهشی معمولا راحت تر، دقیق تر و کم هزینه تر است |
نویسنده: مرضیه دیلمی