Dergiler / Uluslararası Teknolojik Bilimler Dergisi / 2016 / Cilt: 8 - Sayı: 3

SEÇMELİ LAZER SİNTERLEME TEZGÂHI İÇİN İMALAT YAZILIMI GELİŞTİRİLMESİ

DEVELOPMENT OF MANUFACTURING SOFTWARE FOR SELECTIVE LASER SINTERING MACHINE

Sayfa
27–45
Yayın Tarihi
2016-12-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Geliştirilen yazılım Eİ makineleri üretimi çalışmalarına ve SLS/SLE alanında yapılacak ARGE faaliyetleri için altyapı oluşturmaya katkı sağlayacaktır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Alışılmamış imalat yöntemlerinden biri olan eklemeli imalat teknikleri, 80’li yılların sonlarına doğru gelişmeye başlamıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Daha sonra 90’lı yıllarda hızlı prototipleme sistemlerindeki gelişmelerle metal ve seramikten son kullanım direkt fonksiyonel parçalar üretilmeye başlanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Geliştirilen yazılım Eİ makineleri üretimi çalışmalarına ve SLS/SLE alanında yapılacak ARGE faaliyetleri için altyapı oluşturmaya katkı sağlayacaktır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Eklemeli imalat · seçmeli lazer sinterleme (SLS) · seçmeli lazer ergitme (SLE)

Özet

Alışılmamış imalat yöntemlerinden biri olan eklemeli imalat teknikleri, 80’li yılların sonlarına doğru gelişmeye başlamıştır. Başlangıçta polimerlerden iletişim ve muayene araç gereçleri olarak prototip yapmak için kullanılmıştır. Daha sonra 90’lı yıllarda hızlı prototipleme sistemlerindeki gelişmelerle metal ve seramikten son kullanım direkt fonksiyonel parçalar üretilmeye başlanmıştır. Günümüzde de seçmeli lazer sinterleme/ergitme (SLS/SLE) makineleri ile birçok alanda çeşitli metal tozları kullanılarak klasik imalat yöntemleri ile imal edilemeyecek kadar karmaşık geometride olan parçaların çok hızlı bir şekilde imalatı yapılabilmektedir. Bu çalışmada, SLS/SLE tezgâhında ve diğer eklemeli imalat sistemlerinde kullanılabilecek bir yazılım geliştirilmiştir. Geliştirilen yazılım, araştırma-geliştirme (AR-GE) amaçlı üretilmiş olan bir Doğrudan Seçmeli Lazer Sinterleme tezgâhına uyarlanmıştır. Yazılım iki modülden oluşmaktadır. Birinci modül ile, STL (STeryoLitografi) dosya formatındaki katı modelin üç boyutlu (3B) görüntülenmesi, üçgen yüzey örgüsü boşluk kontrolü-tamiri ve modelin dilimlenmesi gerçekleştirilmiştir. İkinci modül ile de, birinci modülde dilimlenmiş modelin iki boyutlu (2B) dilimlerinin gösterimi, tabla üzerinde yerleşimi, farklı tarama desenlerinde tarama yollarının oluşturulması, bu tarama yollarındaki toplam lazer mesafesinin hesaplanması, seçilen tarama desenine ve lazer parametrelerine göre yakma işleminin yapılması, tezgah servo motorları hareketlerinin sağlanması gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen yazılım Eİ makineleri üretimi çalışmalarına ve SLS/SLE alanında yapılacak ARGE faaliyetleri için altyapı oluşturmaya katkı sağlayacaktır.

Abstract

Additive Manufacturing (AM) techniques, one of the non-conventional manufacturing methods, first emerged in the late 1980s. At the beginning, it was used to make prototype from polymers as a tool for communication and inspection. Later in 1990s, advancements in the rapid prototyping systems paved the way for manufacture of end-use direct functional parts from metal and ceramic. Nowadays, selective laser sintering/melting (SLS/SLM) machines makes it possible for some parts which could not be manufactured through conventional methods due to their geometrical complexity, to be manufactured rapidly by using various metal powders in many areas. In this study, a software that will be able to be used in SLS/SLM bench and in other additive manufacturing system, has been developed. The software has been adapted to a Direct Selective Laser Sintering bench manufactured for research-development (R&D) purposes. The software consists of two modules. In the first module, the solid model in stereolithography (STL) file format was visualized as three dimensional (3D), its hole control and fix was made and it was sliced. In the second module, two dimensional (2D) slice of the model which was sliced in the first module was shown, it was replaced on a process table, scan path was created with different scan pattern, the total distance on that scan path was calculated, burning process was started according to scan pattern selected and laser parameters, bench servo motors movements were carried out. The software developed shall contribute to set up a substructure for manufacturing studies for AM machines and R&D activities to be held in SLS/SLM field.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Duman, B., Kayacan, M. C. (2016). SEÇMELİ LAZER SİNTERLEME TEZGÂHI İÇİN İMALAT YAZILIMI GELİŞTİRİLMESİ. Uluslararası Teknolojik Bilimler Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 3, 27–45. https://ajindex.com/articles/847430

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Anglada, M.V., Garcia, N.P., Crosa, P.B. (1999). Directional adaptive surface triangulation. Computer Aided Geometric Design, 16, 107-126.
  2. Beal, V.E., Erasenthiran, P., Hopkinson, N., Dickens, P., Ahrens, C.H. (2006). The Effect Of Scanning Strategy On Laser Fusion Of Functionally Graded H13/Cu Materials. The International Journal Advenced Manufacturing Technology, 30, 844-852.
  3. Bertol, L.S., Júnior, W.K., Silva, F.P., Aumund-Kopp, C. (2010). Medical design: Direct Metal Laser Sintering of Ti–6Al–4V. Materials and Design, 31, 3982-3988.
  4. Bircan, D.A. (2008). Development of a Nurbs Based Adaptive Slicing Procedure For Fused Deposition Modeling In Rapid Prototyping Applications. Çukurova University, Instıtute of Natural and Applied Sciences, Ph.D. Thesis, 161p, Adana. Choi, K-H., Kim H-C., Doh Y-H., Kim D-S. (2009). Novel Scan Path Generation Method Based On Area Division For SFFS. Journal of Mechanical Science and Technology, 23, 1102-1111.
  5. CustomPartNet, Inc., http://www.custompartnet.com/wu/additive-fabrication (2014.03.20). Çelik, İ., Karakoç, F., Çakır, M. C., Duysak, A. (2013). Hızlı Prototipleme Teknolojileri ve Uygulama Alanları. Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 31, 53-69.
  6. Deckard, C., (1989). Method And Apparatus For Producing Parts By Selective Sintering. US Patent 4,863,538. Dolenc, A., Makela, I. (1994). Slicing Procedures For Layered Manufacturing Techniques. Computer‐Aided Design, 26(2), 119‐126. Giannatsis, J., Dedoussis, V. (2009). Additive Fabrication Technologies Applied To Medicine And Health Care: A Review, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 40, 116-127.
  7. Hu, P., Wang, C., Li, B., Liu, M. (2012). Filling Holes In Triangular Meshes In Engineering. Journal Of Software, 7, 1, 141-148.
  8. Ito, Y., Nakahashi, K. (2002). Surface Triangulation For Polygonal Models Based On CAD Data. International Journal For Numerical Methods In Fluids. Int. J. Numer. Meth. Fluids, 39, 75-96.
  9. Jhabvala J. (2010). Study Of The Consolidation Process Under Macro-and Microscopic Thermal Effects in Selective Laser Sintering and Selective Laser Melting. Faculte Sciences Et Techniques De L’ingenieur, Doctoral Thesis, 155p, Switzerland. Kai, C.C., Jacob, G.G.K., Mei, T. (1997). Interface Between CAD and Rapid Prototyping Systems Part 1: A Study of Existing Interfaces. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 13, 566-570.
  10. Khan, M., Dickens, P.M. (2008). Processing Parameters For Selective Laser Melting (SLM) Of Gold. September, 278-289. Kin