أثر الطباعة الثالثة بشأن استراتيجيات كام من أجل الهجين التصنيع

وقد أدى إدماج الطباعة بالتصنيع الصناعي بثلاثة دفاتر إلى إعادة تشكيل هيكل الشركات في استراتيجيات التصنيع بواسطة الحاسوب، حيث أن التصنيع المختلط يتيح دمج العمليات المضافة والتعاقدية - الغازات عبر قطاعات الفضاء الجوي والقطاعات الطبية والسيارات، يجب أن تتطور تدفقات العمل في إطار إجراءات التخفيف الملائمة للبيئة لمعالجة تعقيد الانتقال بين أدوات الطباعة والتأثيرات المحددة على المواد المجمدة.

Understanding Hybrid Manufacturing: More Than the Sum of Its Parts

ويجمع التصنيع الهجين بين التصنيع المضاف وعمليات الجذب مثل أجهزة التطعيم أو الطحن أو الإدارة البيئية، والمبدأ الأساسي هو تعزيز حرية التصميم المتمثلة في الطباعة بثلاثة دفاتر لخلق أشكال قريبة من الشبكة ذات سمات داخلية معقدة، ثم إنهاء الأسطح الحرجة وتحقيق تسامح شديد من خلال التذليل، ويلغي هذا النهج الحاجة إلى تخصيص الأدوات، ويقلل من النفايات المادية، ويقصر فترات الرصاص في الأجزاء المعقدة.

وفي الممارسة العملية، يمكن أن يحدث التصنيع الهجين في تشكيلتين: التسلسل (الجزء الثالث دال مطبوع، ثم ينتقل إلى آلة منفصلة تابعة للجنة الوطنية المركزية) أو متكامل (تجمع أداة آلية واحدة بين رؤوس الترسبات الإضافة والسندات العمودية الاصطناعية) - وهذه الأخيرة قوية بوجه خاص من أجل الإصلاح وإعادة التصنيع، حيث يمكن إضافة المواد إلى المكونات الدودية ثم الاستعادة الآلية للطباعة المضاربة.

How 3D Printing Drives Changes in CAM Strategies

1 - تولد التهاب الكبد التلقائي للمعالجات المختلطة

وتولد البرمجيات التقليدية لتجمعات المنتجات المتطورة أداة من أجل عملية تعاقدية واحدة: تزيل أداة القطع المواد من كتلة صلبة، مع التصنيع الهجين، يجب أن يُنتج نظام CAM مسارات تُوجِّه أولاً رأساً مطبوعاً إلى بناء طبقة مادية - مطلية، ثم تتحول إلى أداة طاحنة للانتهاء من السطح، ويتطلب ذلك خوارزميات تكيفية تفهم تطور الهندسة، ويمكن أن تتكيفها مع خصائصها.

وتقدم الآن برامجيات مختلطة متطورة مثل Autodesk Fusion 360 و]Mastercam Additive ، وهي تدور تلقائياً في مناطق تصلح لإضافة (خطابات داخلية معقدة، جدران مضافة) وبرمجيات مضافة من الباطن.

2 - تخطيط العمليات: تحديد الوقت والتمهيد

ومن أكبر آثار الطباعة على استراتيجيات حركة السيارات التي تتألف من ٣ دال الحاجة إلى تخطيط حقيقي للعمليات ليس مجرد تخطيط للحركة، وفي مجال التصنيع الهجين، يؤثر التاريخ الحراري للجزء تأثيرا مباشرا على الدقة النهائية، ونظرا لأن كل طبقة قد أودعت، فإن تراكم الحرارة يمكن أن يسبب تضخيما أو تأكيدات متبقية بأن مرور الذقن في وقت لاحق يجب أن يصحح، وتدمج استراتيجيات حركة المركبات الآن محاكاة تنب التشوه الحراري وتضبط تلقائيا تسلسل فترات المرور المضافة.

ففي حالة شركة " إدارة الطاقة " مثلاً، قد يخطط نظام إدارة الطاقة لتجاوزات حادة مع ارتفاع معدل الترسبات لبناء الشكل السائب، يليه مرور نهائي مع انخفاض معدل الدقة، ثم تمرير للأجهزة الضوئية، وهذا التسلسل مدفوع بسلوك الترسيب المادي وقدرة التبريد التي توفرها الآلات، بل إن أدوات قياس الحركة المتقدمة يمكن أن تولد " أدوات جديدة للكميات " .

3 - تحقيق الاستخدام الأمثل لأصول المباني الهجينة

وقد استخدم التدرج الأمثل لأصول التضاريس منذ وقت طويل في تصميم الصناعات التحويلية المضافة، ولكن إدماجها في استراتيجيات حركة بلدان عدم الانحياز فتح آفاقا جديدة للعمليات الهجينة، ومن خلال تحسين الهيكل الداخلي للجزء من أجل كل من القوة والكفاءة المادية، يمكن لنظام إدارة السجلات والمحفوظات أن يخلق شكلاً شبه الشبكة يتطلب الحد الأدنى من الذكاء، غير أن التصميمات التي تعمل على الطبومات كثيراً ما تتضمن قياسات الأرضية العضوية والمجانية التي تحد من تحديد العمل أو الآلات.

وتشمل استراتيجيات إدارة السجلات والمحفوظات الآن " تحقيق الاستخدام الأمثل لأعلى مستوى الطبقات " حيث تمثل القيود المفروضة على الاستخدام الأمثل إمكانية الوصول إلى الأدوات، وطول الأدوات، والحاجة إلى تحديد مواقع الخنازير للعمليات اللاحقة، مما يؤدي إلى تصميمات ليست أخف فحسب، بل أسهل أيضاً من الانتهاء منها بمطاحن نهائية موحدة، ثم تولد برامجيات دعم تضاعف مع تركيبات الذكاء، وتخفض فترة التجهيز.

أهم مزايا استراتيجيات إدارة السجلات والمحفوظات ذات الطابع المطبوع

التحديات التي تواجه تنفيذ استراتيجيات التخفيف الملائمة وطنياً المختلطة

وعلى الرغم من الوعد، فإن إدماج طباعة 3D في تدفقات عمل لجنة التنسيق لا يخلو من عقبات، وفيما يلي أهم التحديات التي تواجه المصنعين حاليا:

قابلية التشغيل التبادلي بين البرامجيات وتبادل البيانات

(ب) إن التصنيع الهجين يتطلب تبادلاً لا ينفصم للبيانات بين شركة CAD وCAM ومجهزات البناء المضافة، وفي حين أن معايير مثل شركة STEPIN آخذة في الظهور، فإن العديد من الأجهزة لا تزال تعتمد على أشكال الملكية، ويجب أن تستورد نظم إدارة النفايات ملفات بناء قائمة على الأكسدة أو قائمة على طبقات، إلى جانب Gcode التقليدي، التي يمكن أن تؤدي إلى صيغ أخطاء أو فقدان ألياف هندسية.

تعقيد عملية التواؤم

ويتطلب تنسيق الرأس المضاف والعمود الاصطناعي في نفس الجهاز توقيتا دقيقا، وإذا كان الرسغ المطبوع للرؤوس الجاهزة أكثر من اللازم، فإن الجزء يمكن أن يسخن ويشوه؛ وإذا بدأ الذقن قبل أن تترسخ المواد، فإن قوى القطع يمكن أن تسبب الإنزال، ويجب أن تحفز استراتيجيات حركة المركبات على التحميل الحراري والميكانيكي في نفس البيئة، التي تتطلب قدرا كبيرا من القدرة على الحاسبة.

القيود المادية

ولا يمكن طباعة جميع المواد وتركيبها بنجاح متساو، فالسبائك العالية الأداء مثل إنكونيل والتيتانيوم عرضة للعمل في التصلب أثناء الصنع، بينما يجب أن تخضع بارامترات الطباعة الخاصة بها بعناية لتجنب التشقق، وفي النهاية الأخرى قد يتطلب البوليمر والمحلات المركبة سرعات مختلفة من الذكاء وتركيب أدوات لمنع الارتطام أو الإحراق.

مستقبل استراتيجيات التخفيف الملائمة وطنياً من أجل التصنيع الهجين

وفي المستقبل، ستزيد عدة اتجاهات من إعادة تشكيل استراتيجيات لجنة التنسيق المعنية بالإجراءات المتعلقة بالألغام في سياق الطباعة بثلاثة دفاتر:

ومع تطور هذه التكنولوجيات، فإن الحاجز الذي يحول دون دخول الصناعات التحويلية الهجينة سيسقط، وقد سبق أن قدم مصانع المعدات مثل DMG MORI, Mazak, and Matsuura آلات متكاملة ذات ازدواجية مضافية يجري اعتمادها خارج نطاق التنمية إلى إنتاج منخفض الحجم، وتستجيب بائعات برامجيات CAM عن طريق بناء وحدات مخصصة تفهم ضرورات كلا العالمين.

خاتمة

ولا يحل طباعة الـ 3D محل تصنيف حركة تحرير الكونغو، بل إن أثر التصنيع المضاف على استراتيجيات حركة الترميم في التصنيع الهجين هو أثر عميق: إذ أن المواهب المكيفة التي تتحول بين الترسيب وإزالة الألغام، وتخطيط العمليات التي تشكل تاريخاً حرارياً، والتفسير الأمثل للجسور التي تُحترم القيود الاختيارية، وفي حين أن التحديات في قابلية التشغيل المتبادل بين البرمجيات، والتزامن، والبيانات الصنعية لا تزال واضحة.