لم أحمل قلمًا لفترة طويلة ...في العام الماضي ، وصف العديد من المشاريع الفنية لإطلاق النار المتاعب. أريد أن أستمر في هذا المقال.
التفرد هو أنني أنشر المشروع ، ليس لأنه لم يتم قبوله أو عدم الدفع ، ولكن لأن العميل أعطى الإذن ، على الرغم من بعض القيود.
قبل التاريخ
بعد مرور بعض الوقت ، وبعد نشر
مقال حول طابعة معدنية ثلاثية الأبعاد ، اتصل بي رجل أعمال باقتراح للتعاون. كما يحدث في كثير من الأحيان ، كانت المهمة هي اختراع دراجة ، أي كان من الضروري أن وجدت منذ فترة طويلة. لذلك ، بدلاً من التعاون ، أعطيت الشخص معلومات سرية عن الشركة المصنعة ونسيت لفترة من الوقت. ولكن ، تعود طفرة الخير دائمًا. بعد مرور عام ، تناول رجل الأعمال هذا مهمة جديدة قمنا بها والتي سأتحدث عنها اليوم.
مهمة
صمم جهازًا أوتوماتيكيًا بالكامل لإنتاج الأختام والطوابع ، مع سرعة إنتاج لا تزيد عن 5 دقائق لكل طبعة قياسية.
تحليل
أبدأ أي مشروع بتحليل مفصل. يخضع التحليل إلى: المشكلة ، السوق ، العميل ، العميل ، المنافسون ، نظائرهم ، حلول في الصناعات ذات الصلة ، إلخ.
أظهر تشريح الجثة أن هناك العديد من التقنيات لإنتاج الأختام والطوابع ، بما في ذلك:
- تقنية فوتوبوليمير. أبسط والأكثر شيوعا التكنولوجيا حتى الآن. تتمثل التكنولوجيا في الكشف ، من خلال القالب ، عن راتنج بوليمر حساس للأشعة فوق البنفسجية (تقريبًا ، تمامًا كما يضيء مقاوم الضوء في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة).
- النقش بالليزر. هنا ، أعتقد أن التفسير لا لزوم له.
- تقنية الفلاش. لتصنيع الأختام ، تستخدم هذه التقنية مطاطًا مساميًا خاصًا ، حيث تتكلل مسامه بفعل درجة الحرارة. للتلبيد البقعي ، يتم استخدام مصباح فلاش واستنسل.
- نقش ميكانيكي. نادرا ما تستخدم.
- الطباعة على طابعة ثلاثية الأبعاد. خيار غريب.
لقد فككنا هذه التقنيات من خلال العمليات ، من أجل تحديد الأغلى ، من وجهة نظر الأتمتة:
- في تكنولوجيا فوتوبوليمير ، إنه عبارة عن غسل كليشيهات من بوليمر فوتوبوليم غير مؤكد.
- في تقنية الليزر ، هذه هي المعايرة الدورية لليزر وإزالة رائحة المطاط المحروق.
- في تقنية الفلاش ، تكون العمليات بسيطة ، ولكن المواد نفسها باهظة الثمن (المطاط المسامي).
- نقش الميكانيكية هو الوقت.
- الطباعة ثلاثية الأبعاد - الصيانة.
علاوة على ذلك ، تم تحليل التقنيات من حيث جودة النتيجة.
لن أعطي جدول مقارنة ، يمكنني فقط أن أقول إن تقنية الفلاش فازت ، لأنه:
- عالية الدقة
- قد يكون متعدد الألوان ،
- مقاومة الرطوبة
- سهولة الاستخدام (الطلاء مملوءة) ،
- دورة كبيرة بين محطات الوقود.
نتيجة لذلك ، تقرر أتمتة تكنولوجيا الفلاش.
فلاش مخطط تكنولوجيا التصنيع الطوابع
قرار
الحل الأبسط سيكون صنع خط إنتاج صغير. عندما ، في التكنولوجيا نفسها ، لا يتغير شيء ، ولكن تضاف الأجهزة الوسيطة. أو روبوت (يتبع الاتجاهات).
ولكن هذا النهج غريب بالنسبة لنا وهذا ما توصلنا إليه:
الخيار 1. بدلاً من القالب المطبوع على الطابعة (الاستنسل) ، سوف نستخدم المصفوفة من الهاتف. يتم تطبيق هذا المبدأ في الطابعات ثلاثية الأبعاد (تقنية UV SLA للأشعة فوق البنفسجية). سيسمح لنا ذلك بعدم تحريك القالب ، ولكن بتشكيله مباشرةً في منطقة العمل بالجهاز ، مما سيزيد من السرعة ويقلل من تكلفة التصميم.
مخطط لاستخدام مصفوفة شاشة الهاتف للتعرض للأشعة فوق البنفسجيةالخيار 2. بدلاً من مصباح الفلاش ، لتلبيد بقعة مسام المطاط الصغيرة ، سنستخدم رأسًا حراريًا من طابعة حرارية (طابعة إيصال). أي ليست هناك حاجة قالب على الإطلاق.
مخطط تشغيل الطابعة الحراريةالخيار 3. لاستخدام خيارات أرخص للمواد المصدر ، فإننا لن نخبز المسام ، ولكن نسدها. لهذا نستخدم:
الخيار 3 أ. طابعة حرارية مع شريط (شريط نقل حراري).
مخطط النقل الحراري للشريطالخيار 3 ب. طابعة ليزر
يتم اختبار الخيارات 1 و 2 و 3 أ في الممارسة العملية وتعمل بشكل جيد. بالطبع ، كان من الضروري اختيار الأنماط المثلى (على سبيل المثال ، درجة حرارة الرأس الحراري ، والسرعة ، إلخ) ، والمواد المثالية (سواء الرئيسية أو المساعدة).
الخيار 3 ب. على الرغم من أنه من الناحية النظرية الأكثر واعدة ، إلا أنه لا يزال يتطلب اختيار المواد المقاومة للحرارة التي يسهل اختراقها ، وربما نهجًا مختلفًا قليلاً (على سبيل المثال ، الطباعة على شبكة متناهية الصغر ثم استخدامها كاستنسل).
يؤدي
نتيجة لذلك ، قمنا بتطوير ما يصل إلى 4 خيارات لتقنيات الطباعة الجديدة. كل منهم لديهم سرعة أعلى بكثير مما هو مطلوب والتكلفة أقل من القائمة.