स्टीरियोलिथोग्राफी (3-डी लेयरिंग) कैसे काम करता है

Oct 05 2000
स्टीरियोलिथोग्राफी - जिसे 3 डी प्रिंटिंग के रूप में भी जाना जाता है - एक अद्भुत तकनीक है जो आपको 3 डी प्लास्टिक प्रोटोटाइप बनाने की अनुमति देती है जैसे आप कागज की शीट पर कुछ प्रिंट करते हैं!
स्टीरियोलिथोग्राफी आपको 3-डी प्लास्टिक प्रोटोटाइप बनाने की अनुमति देती है।

स्टीरियोलिथोग्राफी, जिसे 3-डी लेयरिंग या 3-डी प्रिंटिंग के रूप में भी जाना जाता है , आपको कुछ ही घंटों में सीएडी ड्रॉइंग से ठोस, प्लास्टिक, त्रि-आयामी (3-डी) ऑब्जेक्ट बनाने की अनुमति देता है। चाहे आप एक यांत्रिक इंजीनियर हों, जो किसी अविष्कार का प्लास्टिक प्रोटोटाइप बनाने की तलाश में किसी भाग के फिट को सत्यापित करना चाहते हों या आविष्कारक हों, स्टीरियोलिथोग्राफी आपको सीएडी चित्रों को वास्तविक वस्तुओं में बदलने का एक तेज़, आसान तरीका प्रदान करता है।

3-डी प्रिंटिंग उस युग का एक बहुत अच्छा उदाहरण है जिसमें हम रहते हैं। अतीत में, एक हिस्से को प्रोटोटाइप करने में महीनों लग सकते थे - आज आप इसे घंटों कर सकते हैं। यदि आप किसी उत्पाद का सपना देख सकते हैं, तो आप दो दिन बाद अपने हाथों में एक कार्यशील मॉडल पकड़ सकते हैं! के इस संस्करण में, हम पीटी सीएएम (पीडमोंट ट्रायड सेंटर फॉर एडवांस्ड मैन्युफैक्चरिंग) में स्टीरियोलिथोग्राफी सर्विस ब्यूरो का दौरा करेंगे ताकि आप इसमें शामिल हर चीज को समझ सकें और कुछ वास्तविक 3-डी मॉडल देख सकें जो इस तकनीक ने उत्पादित किए हैं!

 

अंतर्वस्तु
  1. स्टीरियोलिथोग्राफी मशीन
  2. स्टीरियोलिथोग्राफी प्रक्रिया
  3. आप स्टीरियोलिथोग्राफी के साथ क्या बना सकते हैं
  4. स्टीरियोलिथोग्राफी की लागत

स्टीरियोलिथोग्राफी मशीन

स्टीरियोलिथोग्राफी मशीनें तरल प्लास्टिक का उपयोग करती हैं।

पीटी सीएएम 3-डी सिस्टम द्वारा निर्मित एक स्टीरियोलिथोग्राफी मशीन का उपयोग करता है और यहां दिखाया गया है:

इस मशीन के चार महत्वपूर्ण भाग हैं:

  • तरल फोटोपॉलिमर के कई गैलन से भरा एक टैंक । फोटोपॉलीमर एक स्पष्ट, तरल प्लास्टिक है।
  • टैंक में डूबा हुआ एक छिद्रित मंच। प्रिंटिंग प्रक्रिया के आगे बढ़ने पर प्लेटफॉर्म टैंक में ऊपर और नीचे जा सकता है।
  • एक पराबैंगनी लेजर
  • एक कंप्यूटर जो लेजर और प्लेटफॉर्म को चलाता है

फोटोपॉलिमर पराबैंगनी प्रकाश के प्रति संवेदनशील होता है, इसलिए जब लेजर फोटोपॉलिमर को छूता है, तो बहुलक कठोर हो जाता है।

यदि आप स्टीरियोलिथोग्राफ उपकरण (SLA) के बगल में खड़े हैं , तो आप वास्तव में लेज़र को देख सकते हैं क्योंकि यह प्रत्येक परत का निर्माण करता है।

 

स्टीरियोलिथोग्राफी प्रक्रिया

प्रिंट रन की शुरुआत में फोटोपॉलिमर के टैंक में प्लेटफॉर्म।

मूल मुद्रण प्रक्रिया इस प्रकार है:

  • आप सीएडी प्रोग्राम में अपने ऑब्जेक्ट का 3-डी मॉडल बनाते हैं
  • सॉफ्टवेयर का एक टुकड़ा आपके सीएडी मॉडल को पतली परतों में काटता है - आम तौर पर पांच से 10 परतें/मिलीमीटर
  • 3-D प्रिंटर के लेजर "पेंट" परतों में से एक, तरल उजागर प्लास्टिक टैंक में और यह सख्त
  • प्लेटफ़ॉर्म टैंक में एक मिलीमीटर के एक अंश तक गिर जाता है और लेज़र अगली परत को पेंट करता है
  • यह प्रक्रिया परत दर परत दोहराती है, जब तक आपका मॉडल पूरा नहीं हो जाता

यह विशेष रूप से त्वरित प्रक्रिया नहीं है। बनाई जा रही वस्तुओं के आकार और संख्या के आधार पर, लेज़र को प्रत्येक परत के लिए एक या दो मिनट लग सकते हैं। एक सामान्य दौड़ में छह से 12 घंटे लग सकते हैं। बड़ी वस्तुओं के लिए कई दिनों तक दौड़ना संभव है (ऊपर दिखाए गए मशीन के लिए अधिकतम आकार एक वस्तु 10 इंच (25 सेमी) तीन आयामों में है)।

आप सीएडी प्रोग्राम में अपने ऑब्जेक्ट के लिए 3-डी डिज़ाइन बनाकर शुरू करते हैं। इस डिज़ाइन को निर्माण से पहले ऐसे सपोर्ट के साथ ट्वीक किया गया है जो इसे ट्रे से थोड़ा ऊपर उठाते हैं और किसी भी आंतरिक ब्रेसिंग के साथ जो बिल्डिंग के दौरान आवश्यक होता है। SLA तब ऑब्जेक्ट को स्वचालित रूप से प्रस्तुत करता है (और अप्राप्य)। जब प्रक्रिया पूरी हो जाती है, तो SLA प्लेटफ़ॉर्म को ऊपर उठा देता है और आप अपने 3-D ऑब्जेक्ट के साथ समाप्त हो जाते हैं। यदि वस्तु छोटी है, तो आप चाहें तो एक ही समय में उनमें से कई का उत्पादन कर सकते हैं। वे सभी एक दूसरे के बगल में ट्रे पर बैठते हैं।

निम्नलिखित तस्वीर इमारत के पूरा होने के बाद एक ट्रे दिखाती है, जिसमें कई समान वस्तुएं एक साथ बनाई गई थीं:

एक प्रिंट रन के अंत में मंच, कई समान वस्तुओं के साथ यहां दिखाया गया है।

एक बार रन पूरा होने के बाद, आप वस्तुओं को एक विलायक के साथ कुल्ला करते हैं और फिर उन्हें एक पराबैंगनी ओवन में "बेक" करते हैं जो प्लास्टिक को अच्छी तरह से ठीक करता है।

पूर्ण वस्तुओं को ठीक करने के लिए उपयोग किया जाने वाला पराबैंगनी "ओवन"।

आप स्टीरियोलिथोग्राफी के साथ क्या बना सकते हैं

पीटी सीएएम में बनाया गया एक इंजन मैनिफोल्ड।

स्टीरियोलिथोग्राफी आपको लगभग कोई भी 3-डी आकार बनाने की अनुमति देता है जिसकी आप कल्पना कर सकते हैं। यदि आप इसे सीएडी कार्यक्रम में शामिल कर सकते हैं, तो आप शायद इसे बना सकते हैं। निर्माण प्रक्रिया के दौरान संरचनात्मक अखंडता की आवश्यकता ही एकमात्र चेतावनी है। कुछ मामलों में, आपको एक डिज़ाइन में आंतरिक ब्रेसिंग जोड़ने की आवश्यकता होती है ताकि यह छपाई या इलाज के चरणों के दौरान ढह न जाए ।

इस पृष्ठ पर फोटो आपको एक विशिष्ट वस्तु दिखाता है जिसे पीटी सीएएम में बनाया गया है। टुकड़ा हल्का है और इसमें पॉलीस्टाइनिन प्लास्टिक की ताकत है । आप इसे माउंट कर सकते हैं, इसे ड्रिल कर सकते हैं, आदि, ताकि आप इसे वास्तविक उपयोग में आज़मा सकें। उदाहरण के लिए, एक कुर्सी निर्माता स्टीरियोलिथोग्राफी का उपयोग करके विभिन्न आर्म रेस्ट आकृतियों का उत्पादन करेगा और उन्हें वास्तविक कुर्सियों पर आज़माकर देखें कि वे कैसा महसूस करते हैं।

स्टीरियोलिथोग्राफी की लागत

स्टीरियोलिथोग्राफी एक सस्ती प्रक्रिया नहीं है। मशीनों की कीमत आमतौर पर $ 250,000 से अधिक होती है। पॉलिमर और सॉल्वैंट्स द्वारा बनाए गए धुएं के कारण उन्हें बाहर निकालना पड़ता है। पॉलिमर अपने आप में बेहद महंगा है। CibaTool SL5170 राल, स्टीरियोलिथोग्राफी में उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य फोटोपॉलिमर, आमतौर पर लगभग $ 800 / गैलन खर्च होता है। इन कारणों से, कहीं भी बड़ी कंपनियों में स्टीरियोलिथोग्राफी मशीन मिलना असामान्य है।

हालांकि, ऐसे सेवा ब्यूरो हैं जो छोटी दुकानों और व्यक्तियों को स्टीरियोलिथोग्राफी के लाभ उपलब्ध करा सकते हैं। उदाहरण के लिए, पीटी सीएएम $55/घंटे के लिए स्टीरियोलिथोग्राफी करेगा, साथ ही कंपनियों को कम से कम $30/घंटे के लिए समय के ब्लॉक खरीदने की अनुमति देगा। यह सस्ता नहीं है, लेकिन अपने स्वयं के एसएलए और राल खरीदने या मशीनीकृत भागों की तुलना में, यह एक वास्तविक सौदा है। आप अपने सीएडी डिज़ाइन को पीटी सीएएम को ई-मेल कर सकते हैं और कई मामलों में, एक या दो दिन में अपने हिस्से आपको वापस भेज सकते हैं। लघु चक्र समय स्टीरियोलिथोग्राफी के बारे में सबसे आकर्षक चीजों में से एक है!

इस लेख को बनाने में मदद के लिए जोएल लियोनार्ड, जेरी वॉटकिंस और स्टीव वनियर का विशेष धन्यवाद!

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