အပေါင်းစုစည်းမှု ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ဒီဇိုင်းရေးဆွဲခြင်း - Ti6Al4V အတွက် အထူးသတ်မှတ်ထားသော တော့ပေါ်လောဂီ အနှစ်သာရ အနက်ဖွင့်ခြင်း နည်းဗျူဟာများ။

သင်သည် ၃ မျက်နှာပေါ်ပုံနောက်ခံဖော်မတ် (3D printing) လုပ်ငန်းတွင် တိုင်တေးနီယမ်အထပ်ထပ်အောက်စိုဒ်များကို အသုံးပြုနေပါက သင်သည် အောက်ပါအတိုင်း အကြိမ်ကြိမ် ကြားဖူးမည်ဖြစ်သည် - အမှန်တကယ်သော တိုးတက်မှုများသည် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ဒီဇိုင်းများကို သင့်လျော်သော မှုန်များ၏ အရည်အသွေးများနှင့် ပေါင်းစပ်သည့်အခါတွင် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ရှုပ်ထွေးသော ပုံစံများကို ပုံနောက်ခံဖော်မတ်ပေးနိုင်သည့် စက်ကို ပိုင်ဆိုင်ထားခြင်းသည် တစ်မျေးနှင့် အောက်စီဂျင် မှုန်များကို အသုံးပြုသည့် လေဆာ မှုန်များ အောက်ခံပုံနောက်ခံဖော်မတ် (laser powder bed fusion) သို့မဟုတ် အီလက်ထရွန် လေးခုမှုန်များ အောက်ခံပုံနောက်ခံဖော်မတ် (electron beam melting) ၏ ထူးခြားသော စွမ်းရည်များကို အပြည့်အဝ အသုံးချနိုင်သည့် အစိတ်အပိုင်းများကို ဒီဇိုင်းထုတ်ရန် အလွန်ခက်ခဲသည့် စိန်ခေါ်မှုဖြစ်သည်။ Ti6Al4V တိုင်တေးနီယမ်ကဲ့သို့သော ပစ္စည်းများကို ဆွေးနွေးသည့်အခါတွင် ဤအထပ်ထပ်အောက်စိုဒ်သည် အလွန်အားကောင်းပြီး ဇီဝသ совместимость (biocompatibility) အလွန်ကောင်းမှုရှိသည့် အလုပ်လုပ်ရေးအတွက် အသုံးများသည့် အထပ်ထပ်အောက်စိုဒ်ဖြစ်သည်။ သို့သော် ကြိုတင်စဥ်းစားမှုမရှိပါက အလွန်အသုံးပြုရန် ခက်ခဲသည်။ ဤနေရာတွင် အပေါင်းထည့်ခြင်း ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ခြင်း (Designing for Additive Manufacturing - DfAM) ဟူသော အယူအဆသည် အထူးသဖြင့် အထောက်အပံ့ပေးသည့် အများအားဖြင့် အသုံးပြုသည့် အမျှတ်အစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုသည့် အခါတွင် အရေးကြီးသည်။ ဤအသုံးအနှုန်းသည် နည်းပညာဆိုင်ရာ အသုံးအနှုန်းဖြစ်သော်လည်း အခြေခံသဘောတော်များသည် ရှင်းလင်းပါသည် - အားလုပ်ဆောင်မှု လမ်းကြောင်း၏ ရူပဗေဒအရ လိုအပ်သည့် နေရာများတွင်သာ ပစ္စည်းများကို ထည့်သွင်းပေးခြင်းဖြစ်ပြီး အခြားနေရာများမှ ပစ္စည်းများကို ဖယ်ရှားပေးခြင်းဖြစ်သည်။

Ti6Al4V သည် ထူးခြားသောဒီဇိုင်းချဉ်းကပ်မှုကို လိုအပ်သည့်အကြောင်းရင်း

Ti6Al4V သည် အလူမီနီယမ်ကဲ့သို့ စျေးသက်သာခြင်း သို့မဟုတ် လေးလံမှုနည်းခြင်းမရှိပါ။ ၎င်း၏ သိပ်သည်းဆသည် ထင်ရှားစွာ ခံစားရသော်လည်း ထိုသိပ်သည်းဆကို ၎င်း၏ သာမန်ထက် များစွာ ကောင်းမွန်သော ယန္တရားဆိုင်ရာ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ရှေးနောက်မှုန်းမှု ခံနိုင်ရည်ဖြင့် အစားထိုးပေးထားပါသည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်းသည် လေကြောင်းယာဥ် စက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် အဆင့်မြင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ နည်းပညာတွင် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုသည့် ပစ္စည်းဖြစ်ပြီး အရိုးနှင့် အဆစ်များ အစားထိုးထည့်သွင်းရေး အစိတ်အပိုင်းများနှင့် ဖွဲ့စည်းပေးသည့် အစိတ်အပိုင်းများကဲ့သို့သော အသုံးပြုမှုများတွင် တွေ့ရပါသည်။ သို့သော် ဒီဇိုင်နာတစ်ဦးသည် အထုတ်လုပ်မှုအတွက် အသုံးပြုသည့် စံနှုန်းအတိုင်း CAD မော်ဒယ် (CNC စက်ဖြင့် ဖြတ်ထုတ်ခြင်း) ကို အတိအကျ အသုံးပြုပြီး Ti6Al4V မှုန်များကို အသုံးပြုသည့် သေးငယ်သော သံမဏိ ပရင်တာထဲသို့ ထည့်သွင်းလိုက်ပါက အရေးကြီးသော တန်ဖိုးများ အကောင်အထည်ဖော်ရန် မှုန်းနေမည်ဖြစ်ပါသည်။ ထိုအစိတ်အပိုင်းသည် မလိုအပ်သော အမေးစိတ်ကို ပိုမိုပေးထားပြီး ထို့ထက် ပိုမိုအရေးကြီးသည်မှာ အဆောက်အအိမ် လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ရှောင်လွဲနိုင်သည့် အပူစိတ်ဖိအားများကို စုစည်းမည်ဖြစ်ပါသည်။

အပိုစွမ်းရည်ဖော်ထုတ်ခြင်းနှင့် အဆင့်မြင့်အဖွဲ့အစည်းအမျှော်မှန်းခြင်းတို့သည် ဆယ်စုတစ်ခုကြာသည့်အတွင်း မဖြစ်နိုင်ဟု ယူဆခဲ့သည့် ရှုပ်ထွေးသည့်အစိတ်အပိုင်းများကို ထုတ်လုပ်ရန် အလားအလာများကို ဖော်ထုတ်ပေးပါသည်။ ဤလုပ်ငန်း၏ ရည်ရွယ်ချက်မှာ အမေးအမှန်းအလေးချိန်လျှော့ချရေးဖြစ်သော်လည်း ထိုအလေးချိန်လျှော့ချမှုသည် အတိအကျရှိသည့် အမျှော်မှန်းခြင်းဖြစ်ပါသည်- အထိရောက်မှုနိမ့်ပါးသည့် အစိတ်အပိုင်းများကို ဖယ်ရှားခြင်းနှင့် ယန္တရားအားဖိအားထုတ်မှုကို ခံနေရသည့် အထူးသဖြင့် အလုပ်လုပ်သည့် လမ်းကြောင်းများကို အားကောင်းအောင် ပြုလုပ်ခြင်းတို့ကို ပေါင်းစပ်ပေးခြင်းဖြစ်ပါသည်။

အဓိကစိန်ခေါ်မှုမှာ ပစ္စည်း၏ မပေးချင်သည့် သဘောသမ်မှုတွင် ရှိပါသည်။ Ti6Al4V သည် မြင့်မာသည့် အမြှောင်အမျှော်မှန်းခြင်းနှင့် ကျန်ရှိသည့် ဖိအားများကို ထိန်းသိမ်းထားလေ့ရှိပါသည်။ အနည်းဆုံး အရွယ်အစား ကန့်သတ်ချက်များ သို့မဟုတ် အတွင်းပိုင်း လမ်းကြောင်းများမှ မှုန်မှုန်များကို ဖယ်ရှားရန် လိုအပ်ချက်များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းမရှိဘဲ အထောက်အထောက်အမျှော်မှန်းခြင်း လေ့လာမှုကို အကောင်အထည်ဖော်ပါက ရလာဒ်အဖွဲ့အစည်းသည် မီနီတာပေါ်တွင် မှုန်းမှုန်ကောင်းစွာ ပုံပေါ်နေသည့်အတွက် အလွန်ကောင်းမွန်သည့် ပုံပေါ်မှုရှိသော်လည်း ပုံနောက်ကွယ်တွင် မှုန်မှုန်များကို ဖယ်ရှားရန် အလွန်ခက်ခဲပါသည်။ Ti6Al4V ဖြင့် အပိုစွမ်းရည်ဖော်ထုတ်ခြင်းအတွက် ဒီဇိုင်းရေးဆွဲသည့်အခါ အစိတ်အပိုင်း၏ အသက်တာတစ်ခုလုံးကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမည်- မှုန်မှုန်များကို ဖြန့်ကျက်ပေးသည့် ရှုပ်ထွေးသည့် အစိတ်အပိုင်းများမှ စတင်၍ အဆုံးတွင် အုပ်နှုပ်မှုပြားမှ အစိတ်အပိုင်းကို ခွဲထုတ်ရန်အထိ အားလုံးကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမည်။

အထက်သို့ ကောက်ချိုးမှုများနှင့် အထောက်အကူပေးသည့် အစိတ်အပိုင်းများကို စီမံခန့်ခွဲခြင်း

သတ္ထုအပေါ်တွင် အပိုများကို ဖော်စပ်ခြင်း (metal additive manufacturing) တွင် သင်ယူရသည့် အခြေခံမှုများထဲမှ တစ်ခုမှာ အပူအရင်းအများနှင့် မှီတည်၍ ရှိသည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အားများသည် အမျှပဲ အကောင်အထည်ဖော်နေမှုဖြစ်သည်။ Ti6Al4V အရည်ပျော်မှုသည် သ denseness နှင့် အပူများသည် အလွန်များပါသည်။ အားလုံလောက်သည့် အထောက်အပံ့များ မရှိဘဲ အလျားလိုက် အုပ်ခြင်း (horizontal overhang) ကို ပုံနှိပ်ရန် ကြိုးစားပါက အမျှပဲ အုပ်ခြင်းအစိတ်အပိုင်းများ ကွေးခြင်း၊ ခေါက်ခြင်း သို့မဟုတ် ပုံနှိပ်မှု မအောင်မြင်ခြင်းတို့ ဖြစ်ပေါ်လာမည်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် အုပ်ခြင်းထောင်ထောင်မှုများ (overhang angles) သည် တန်းစီမှု အကောင်အထည်ဖော်မှု (topology optimization) များတွင် အဓိက ကန့်သတ်ချက်များဖြစ်ရမည်။ အုပ်ခြင်းထောင်ထောင်မှုများကို ပုံနှိပ်မှုပြား (build plate) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အနည်းဆုံး ၄၅ ဒီဂရီထက် မနိမ့်စေရန် ယုံကြည်စိတ်ချရသည့် လမ်းညွှန်ချက်ဖြစ်သည်။

အကယ်၍ အကောင်အထည်ဖော်မှုဆိုင်ရာ ဆော့ဖ်ဝဲလ်များသည် အထောက်အပံ့များ မရှိသည့် အလျားလိုက် အုပ်ခြင်းအစိတ်အပိုင်းများပါရှိသည့် သဘောတော်များကို ဖန်တီးပေးပါက ဒီဇိုင်နာသည် ပုံစံအား ပြင်ဆင်ရန် သို့မဟုတ် ဖော်လ်ဗာ (solver) အတွင်းတွင် အုပ်ခြင်းထောင်ထောင်မှုများကို တင်းကြပ်စွာ ကန့်သတ်ရန် လုပ်ရမည်။ ရည်ရွယ်ချက်မှာ ကိုယ်ပိုင်အထောက်အပံ့ပေးနိုင်သည့် ပုံစံများ၏ အမျှအနေကို အများဆုံးဖော်ဆော်ရန်ဖြစ်သည်။ အထောက်အပံ့များကို အနည်းဆုံးဖော်ဆော်ရန် အရေးကြီးသည်။ အကြောင်းမှာ အထောက်အပံ့များသည် ပစ္စည်းစရိတ်များကို ဖော်ပေးပြီး လုပ်သမ်းအားလုပ်အားသုံးမှုဖြင့် ဖယ်ရှားရန် လိုအပ်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် အမျှမျှမျှသည့် မျက်နှာပြင်အများအပ်များကို နောက်ဆုံးပေးသည့် လုပ်ဆောင်မှုများ (post-processing) ဖြင့် ဖော်ဆော်ရန် လိုအပ်သည်။

လက်ရှိသုတေသနများသည် ဤအထပ်အနေဖြင့် အထောက်အကူပေးသည့် ချိတ်ဆက်မှုအမှတ်များ၏ အကောင်းဆုံးအကွာအဝေးကို စူးစမ်းလေ့လာနေခြင်းဖြစ်သည်။ အထောက်အကူပေးသည့် သွေးသွေးများအကြား အများဆုံးခွင့်ပြုထားသော အကွာအဝေးကို ဆုံးဖြတ်ရန် ရည်ရွယ်ခြင်းဖြစ်ပြီး အထောက်အကူပေးမှုအစိတ်အပိုင်းများ ပုံပေါ်လာသည့်အထိ အကောင်းဆုံးအကွာအဝေးကို ဆုံးဖြတ်ရန်ဖြစ်သည်။ ဤအချက်များကို အသေးစိတ်ညှိနေခြင်းဖြင့် အထောက်အကူပေးမှုအတွက် အသုံးပြုသည့် ပစ္စည်းပမာဏကို သိသိသာသာ လျော့နည်းစေနိုင်သည်။ Ti6Al4V အစိတ်အပိုင်းများသည် အထူးစွမ်းရည်မြင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများ သို့မဟုတ် ရိုဘော့စ်အသုံးပြုမှုများအတွက် ရည်ရွယ်ထားပါသည်။ အတွင်းပိုင်း ပိုက်လိုဏ်းများ၏ မှန်ကန်မှုသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ဇလ်လီသွေးထဲတွင် ကျန်ရှိနေသည့် အမှုန်များ သို့မဟုတ် နောက်နောင် ကျုံ့သွားနိုင်သည့် ကြမ်းတမ်းသော အထောက်အကူပေးမှုအစိတ်အပိုင်းများသည် လက်ခံနိုင်မည့်အရာများ မဟုတ်ပါ။ ဒီဇိုင်းသည် နောက်ဆုံးပိုင်း သန့်ရှင်းရေးနှင့် အတည်ပြုရေးအဆင့်များကို အစပိုင်းကတည်းက အလိုအလျောက် ထည့်သွင်းစဉ်းစားထားရမည်။

ဇလ်လီဖွဲ့စည်းမှုများ- အလေးချိန်ကို လျော့နည်းစေရန် အများဆုံးအထိ မှန်ကန်မှုကို မြင့်တင်ခြင်း

အကယ်၍ တည်နေရာအဆင့်မှုန်းသတ်မှတ်ခြင်းသည် ဒီဇိုင်း၏ အကျယ်ဖော်ပေးမှုများကို သတ်မှတ်ပေးပါလျှင်၊ လက်တစ်စ်ဖွဲ့စည်းမှုများသည် အသေးစိတ်အသွင်အပြင်များကို ဖော်ပေးပါသည်။ Ti6Al4V ဖြင့် အလုပ်လုပ်သည့်အခါ အမြဲမျှအောင် အမြဲတမ်းအထူများကို ထုတ်လုပ်ခြင်းသည် လိုအပ်သော နံရံအထူနှင့် စုစုပေါင်းအမာအားကို ထိန်းသိမ်းရန် မလ sufficiently ဖြစ်လေ့ရှိပါသည်။ ဤနေရာတွင် ယူနစ်ဆဲလ်များ— ဥပမါ ကိုယ်ထောက်အောက်ခြေ ကုဗ (body-centered cubic) သို့မဟုတ် ဂိုင်ရွောက် (gyroid) စီစဉ်မှုများကဲ့သို့သော ထပ်တလဲလဲဖြစ်သော အဏုကြွင်းဖွဲ့စည်းမှုများ—သည် အတွင်းပိုင်းအကျယ်အဝန်းကို ဖြည့်ပေးပါသည်။ အမြဲတမ်းအထူများကို အင်ဂျင်နီယာပုံစံဖော်ထားသော လက်တစ်စ်များဖြင့် အစားထိုးခြင်းဖြင့် အစိတ်အပိုင်း၏ အမေးအမေးကို ၅၀ ရှိသည် သို့မဟုတ် ထိုထက်ပိုမျှ လျော့ချနိုင်သည့်အခါ ဖွဲ့စည်းမှုအားကို မည်မျှအထိ ထိန်းသိမ်းနိုင်ကြောင်း အံ့အားသင့်ဖွယ်ကောင်းပါသည်။

စံနမူနာ ဖလှယ်မှုအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည့် ဂီယာကို စဉ်းစားပါ။ မှန်ကန်သည့် စံနမူနာ စပရာ ဂီယာ၏ အမြဲတမ်း အစိတ်အပိုင်းကို Ti6Al4V ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည့် ဆဲလူလာ လက်တီစ် ဖွဲ့စည်းမှုဖြင့် အစားထိုးခြင်းသည် အကျိုးကျေးဇူးများစွာ ရရှိစေကြောင်း လတ်တလော လေ့လာမှုများတွင် ဖော်ပြထားပါသည်။ ထိပ်တန်း အသုံးပြုမှု အရှုပ်ထွေးမှု အကူအညီပေးသည့် ဆော့ဖ်ဝဲလ်ကို အသုံးပြု၍ သိပ်သည်းသည့် နော်ဒယ် ဆက်သွယ်မှုများ လိုအပ်သည့်နေရာများနှင့် စထရတ်များကို ပိုမိုပေါ့ပါးစေရန် အထူကို လျော့ချနိုင်သည့်နေရာများကို ရှာဖွေခြင်းဖြင့် သုတေသီများသည် ဂီယာကို ပိုမိုပေါ့ပါးစေရန်သာမက အခြားအကျိုးကျေးဇူးများကိုလည်း ရရှိခဲ့ကြပါသည်။ လက်တီစ် ဖွဲ့စည်းမှုသည် ကုန်စည်များကို အသုံးပြုသည့်အခါ ခုန်ပေါက်မှုကို လျော့နည်းစေသည့် အတွက် အစိတ်အပိုင်းသည် ဖော်တ်အောက်တွင် အပြောင်းအလဲရှိသည့် အပြုအမှုများကို ပြသခဲ့ပါသည်။ ဤအကျိုးကျေးဇူး ဒုတိယအဆင့်သည် အစိတ်အပိုင်းများကို အမြဲတမ်း အစိတ်အပိုင်းများအဖြစ် မဟုတ်ဘဲ အင်ဂျင်နီယာများက အင်ဂျင်နီယာ ဖွဲ့စည်းမှုများအဖြစ် စဥ်းစားသည့်အခါတွင်သာ ပေါ်ပေါက်လာပါသည်။

အော်တိုမေးတစ်နှင့် သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး လုပ်ငန်းများတွင် ဤချဉ်းကပ်မှုသည် ဘရိတ်ကယ်လီပါများ သို့မဟုတ် ဆပင်ရှင်း ထိန်းချုပ်အော်မ်များကဲ့သို့သော အစိတ်အပိုင်းများအတွက် မရှိမဖြစ် ဖြစ်လာပါသည်။ တော့ပေါလောဂီ အရှုပ်ထွေးမှု အနက်ထုတ်ခြင်းနှင့် လက်တစ်စ် အပြည့်အဝ ဖြည့်သွင်းခြင်းကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် အလေးချိန်မှုမှ လွတ်မှုရှိသော အစိတ်အပိုင်းများ၏ အလေးချိန်နှင့် လှည့်ပတ်မှု အခြေခံအား (rotational inertia) နှစ်များလုံးကို လျော့ချနိုင်ပါသည်။ အီလက်ထရွန် ဘီမ် အရှုပ်ထွေးမှု (electron beam melting) သို့မဟုတ် လေဆာ မှုန်များ အော်က်ခြေတွင် ပေါင်းစပ်ခြင်း (laser powder bed fusion) ဖြင့် ထုတ်လုပ်သော Ti6Al4V ၏ ယန္တရားဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများသည် လုပ်ကွက်ထုတ်လုပ်ထားသော ပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည့် အထိ ဖြစ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် ပစ္စည်းအသုံးပြုမှု အနည်းငယ်သာဖြင့် အတူတူသော ခံနိုင်ရည်ရှိမှုကို အာမခံပေးနိုင်ပါသည်။ ဤချဉ်းကပ်မှုသည် အများကြီးသော အမြင်ပေါ်တွင် အခြေခံသော ပြောင်းလဲမှုတစ်ခုကို လိုအပ်ပါသည်။ အစိတ်အပိုင်း၏ အတွင်းပိုင်းကို အလုပ်လုပ်နိုင်သော အကြောင်းအရာအဖြစ် သို့မဟုတ် အများအားဖြင့် အမြဲတမ်း ပြည့်နေသော အစိတ်အပိုင်းအဖြစ် မဟုတ်ဘဲ ဒီဇိုင်းလုပ်နိုင်သော အကြောင်းအရာအဖြစ် သုံးသွင်းရန် ဖြစ်ပါသည်။

ရှုပ်ထွေးသော ပုံစံများကို ဖန်တီးပေးနိုင်သော ဆော့ဖ်ဝဲလ် အလုပ်စဥ်

ဤအဆင့်သော သဘောတရားအလိုက် အလေးချိန်ထိရှိမှုရှိသည့် ဂျီဩမေတြီပုံစံကို ရှေးရိုးစွဲ ပါရာမေတ်ရစ် မော်ဒယ်လင်းခြင်းဖြင့်သာ အကောင်အထည်ဖော်ရန် မဖြစ်နိုင်ပါ။ ဤသည်မှာ အသေးစိတ် သမ္မတ်သော ဂျီဩမေတြီများကို ကိုင်တွယ်နိုင်သည့် အထူးပြုထားသည့် ကိရိယာများကို လိုအပ်ပါသည်။ အဆင့်မြင့် ကွန်ပျူတာအခြေပြု ဒီဇိုင်းအတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည့် ပလက်ဖောင်းများသည် အင်ဂျင်နီယာများအား အမြဲတမ်း အမြှောင်အမှုန်များ (solids) ကို ရေးဆွဲခြင်းနှင့် အတိုင်းအတာများကို ဖြတ်ထုတ်ခြင်းသာမက ကွင်းများ (fields) နှင့် ညီမျှခြင်းများ (equations) ဖြင့် အလုပ်လုပ်နိုင်စေပါသည်။ ဥပမါ- ဒေါက်တာများအတွက် ခြေထောက်အတုအစိတ်အပိုင်း (knee prosthesis component) ကို ဖွံ့ဖြိုးတီထွင်ရာတွင် ဤကိရိယာများသည် အထူးသဖြင့် အထက်ခြေချောင်း (femoral structure) အတွင်းရှိ လက်တီစ် (lattice) သိပ်သည်းဆကို အကောင်းဆုံး အဆင့်သတ်မှတ်ခြင်း (topological optimization) ကို အကောင်အထည်ဖော်ပေးနိုင်ပါသည်။ ထိုသိပ်သည်းဆကို အကောင်းဆုံး အဆင့်သတ်မှတ်ရာတွင် အကောင်းဆုံး အဆင့်သတ်မှတ်ခြင်း (FEA) ဖြင့် စိတ်ကူးထုတ်ထားသည့် ဖိအားများ (stress maps) ကို အသုံးပြုပါသည်။

ချိတ်ဆက်မှုနေရာများအနီးရှိ တင်းမာမှု မြင့်မားသော နေရာများတွင် ဂရိတ်စ်အထောက်အပံ့များကို ထူလာစေသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနဲ့ စိတ်ဖိစီးမှုနိမ့်တဲ့ နေရာတွေမှာ အလေးချိန်ကို အနည်းဆုံး သက်သာနိုင်တဲ့ အထူအထိ လျှော့ချပေးပါတယ်။ ဒီ gradient အခြေခံ ဒီဇိုင်းနည်းပညာဟာ Ti6Al4V အတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်ပါတယ်၊ အကြောင်းက ၎င်းဟာ တကယ့် ဝန်ထုပ်လမ်းကြောင်းကို အလွန်တိကျစွာ ထင်ဟပ်လို့ပါ။ Solver မှ အစပိုင်းထွက်ရှိမှုသည် အကောင်းဆုံး ဒြပ်ထုဖြန့်ဝေမှုကို ကိုယ်စားပြုသော ရှုပ်ထွေးပြီး ဇီဝအမျှင်အဖြစ် မကြာခဏ ပေါ်ထွက်သည်။

DfAM ရဲ့ တကယ့် ကျွမ်းကျင်မှုက ဒီ mesh ကို ပိုကောင်းအောင် လုပ်ခြင်းပါ။ ဆောက်လုပ်ရေးခန်းရဲ့ inert gas ပတ်ဝန်းကျင်အတွင်းမှာ အရှုပ်တော်ပုံ (သို့) စီးဆင်းမှုပျက်စီးမှုကို တားဆီးဖို့ မျက်နှာပြင်တွေကို ချောမွေ့အောင်လုပ်ရပါမယ်။ အထူးပြု အပြီးသတ်မှု ဝန်ဆောင်မှုပေးသူများက Ti6Al4V ပေါ်တွင် ပုံနှိပ်ထားသည့် အသားအရေသည် တင်းမာမှု မြင့်တက်စေသူများနှင့် အသားပျက်စီးမှု အစပျိုးမှု အလားအလာအတွက် ဗဟိုချက်အဖြစ် လုပ်ဆောင်နိုင်ကြောင်း နားလည်သည်။ ပုံနှိပ်မှုမတိုင်မီ အကောင်းမွန်ဆုံး mesh ရဲ့ ကွေးမှုကို ညှိပေးခြင်းအားဖြင့် အပေါ်ယံကုသမှုအတွက် လိုအပ်တဲ့ အဖြူရောင်ခြင်းနဲ့ မျက်နှာပြင်ကုသမှုအတွက် လိုအပ်တဲ့ အောက်ခြေပိုင်း အားထုတ်မှုတွေဟာ သိသိသာသာ လျော့ကျသွားပြီး အစိတ်အပိုင်းဟာ တိကျတဲ့ ခွင့်ပြုချက် သတ်မှတ်ချက်တွေနဲ့ ကိုက်ညီ

ထို့အပါအဝင် မှုန်မှုန်များ အမြဲတမ်း ကောက်ယူခံရနိုင်သည့် ဖောက်ထွင်းမှုများ ဒီဇိုင်းတွင် မရှိကြောင်း စစ်ဆေးရန် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ဤအဆင့်သော ထုတ်လုပ်နိုင်မှုအတွက် အယ်လ်ဂေါ်ရီသမ် ယေဘုယျ အယ်လ်ဂေါ်ရီသမ် နှင့် မှုန်မှုန်များ အရည်ပျော်ခြင်း ဧရိယာ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အပြုအမှုများကို နက်နက်နဲနဲ နားလည်မှု လိုအပ်ပါသည်။

အဆုံးသတ် ပုံစံပေါ် အပိုင်းအခြား အပူပိုင်းဆိုင်ရာ သက်ရောက်မှုများ

သံမဏိ ပုံနောက်ပိုင်း ပုံစေးခြင်းတွင် စိတ်ခေါ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည့် အပူပိုင်းဆိုင်ရာ စီမံခန့်ခွဲမှုသည် စိတ်ဖိစီးမှု အနေဖြင့် စုံစမ်းစစ်ဆေးမှုများတွင် မကြာခဏ လျစ်လျူရှုခံရသည့် အရေးကြီးသည့် အချက်ဖြစ်ပါသည်။ Ti6Al4V ကို စူးစမ်းသည့် စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်ဖြင့် အရည်ပျော်စေခြင်းသည် အလွန်သေးငယ်သည့် ဧရိယာသို့ အရွယ်အစားကြီးမားသည့် စွမ်းအင်ကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြစ်ပါသည်။ ထို့နောက် အလွန်မြန်မြန် အအေးခံခြင်းသည် ကျန်ရှိသည့် စိတ်ဖိစီးမှုဟု သိကြားသည့် ရှုပ်ထွေးသည့် အတွင်းပိုင်း စိတ်ဖိစီးမှု ကွက်အား ဖော်ပေးပါသည်။ တိုပေါ်လောဂီ အကောင်းဆုံး ပုံစေးထားသည့် အစိတ်အပိုင်းတွင် အလွန်ထူသည့် ဖြတ်ကားအပိုင်းနှင့် အလွန်ပေါ့ပါ့သည့် အပိုင်းများ နီးကပ်စွာ တည်ရှိပါက အပူပိုင်းဆိုင်ရာ ကွာခြားမှုသည် ပုံစေးခြင်းအတွင်း ပုံပေါ်မှု ပုံပေါ်မှုကို ဖော်ပေးနိုင်ပါသည်။ သို့မဟုတ် အလွန်အမင်း ဖြစ်ပါက ပုံစေးခြင်း အစီအစဉ်ကို ပျက်စီးစေနိုင်ပါသည်။

ထို့ကောင့် ခေတ်မီသော အပိုင်းအစများကို အသုံးပြုသည့် အရှုပ်ထွေးမှုများကို ဖြေရှင်းရန် အထူးသဖြင့် အပူလေးဖက်မှုကို တိုက်ရိုက် အရှုပ်ထွေးမှု လျှော့ချရေး လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းလေ့ရှိပါသည်။ ထိုသို့ဖြင့် သန့်စင်သော ယန္တရားဆိုင်ရာ အကောင်းဆုံး ပုံစံဟု ခန့်မှန်းထားသည့် အလေးချိန်အနည်းဆုံး ပုံစံသည် အကောင်းဆုံး ပုံနောက်ခံ ဖန်တီးမှု နည်းလမ်း မဟုတ်တတ်ပါ။ ဒီဇိုင်နာသည် အပူချိန်ကို ထိန်းညှိရန် အရေးကြီးသော နေရာများတွင် ပစ္စည်းများကို ပြန်လည်ထည့်သွင်းခြင်း သို့မဟုတ် အပူစီမံခန့်ခွဲမှု အင်္ဂါရပ်များကို ထည့်သွင်းခြင်း စသည့် ဗျူဟာမှုဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်မှုများ လုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ယင်းသည် ယန္တရားဆိုင်ရာ ရည်မှန်းချက်များကို အကောင်အထည်ဖော်ရန်နှင့် အပူချိန် တည်ငြိမ်မှုကို အာမခံရန် အကူအညီဖေးမှု အကောင်းဆုံး အချိန်မှုန်းဖြစ်ပါသည်။ ဤ ဟန်ချက်ညီမှုကို အောင်မြင်စွာ ရရှိပါက အတွင်းပိုင်း ဖိအားများ လျော့နည်းမှုကြောင့် စုံလင်သော အပူဖိအား ဖိစိပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ် (hot isostatic pressing) ကို အသုံးမပြုတော့ဘဲ အချိန်နှင့် စုံလင်မှု ကုန်ကျစရိတ်များ သိသိသာသာ လျော့နည်းသွားနိုင်ပါသည်။

ထုတ်လုပ်နိုင်သော ဒီဇိုင်းများ၏ နယ်ပယ်ကို ချဲ့ထွင်ခြင်း

အနာဂတ်တွင် Ti6Al4V အစိတ်အပိုင်းများကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲရာတွင် အသုံးပြုမည့် နည်းလမ်းများသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးမှုနှင့် အဆင့်မြင့်မှုကို ရောက်ရှိလာမည်ဖြစ်သည်။ လုပ်ငန်းလောကသည် စိတ်ခေါ်မှုများကို စုံစမ်းရေးဆွဲခြင်းမှ လွန်ပြီး သီးသန့် ကြိမ်နှန်းများအတွက် သို့မဟုတ် တုန်ခါမှုခံနိုင်ရည်အတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ဒီဇိုင်းရေးဆွဲခြင်းသို့ ရောက်ရှိလာနေပါသည်။ စွမ်းအင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ထိန်းသိမ်းရေးကို အလေးထားမှုသည် ဤနယ်ပယ်တွင် အရေးပါသော ပြောင်းလဲမှုများကို ဖော်ဆောင်ပေးနေပါသည်။ Ti6Al4V မှုန်များသည် တန်ဖိုးကြီးပြီး စွမ်းအင်အသုံးများသော အရင်းအမြစ်ဖြစ်သည့်အတွက် အသုံးမှုများမှ အကြွင်းအကျန်လျှော့ချရေးသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ အစိတ်အပိုင်းများကို ပိုမိုပေါ့ပါးပြီး သေးငယ်စေရန် တော့ပေါ်လော်ဂီ အိုပ္တီမိုင်ဇေးရှင်း (topology optimization) ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် တစ်ခုချင်းစီသော အလုပ်တွင် မှုန်များကို အသုံးပြုမှုပါ အလိုအလျောက်လျော့ချနေပါသည်။ မှုန်များကို ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းနှင့် အသိအမှတ်ပြုမှု စံနှုန်းများ ပိုမိုကောင်းမွန်လာသည်နှင့်အမျှ ဖော်ဂ် (forged) သို့မဟုတ် ကော်စ် (cast) အစိတ်အပိုင်းများထက် ပိုမိုပေါ့ပါးပြီး အားကောင်းကာ ပတ်ဝန်းကျင်အတွက် ပိုမိုသင့်တော်သော တိုင်တေးနီယမ် အစိတ်အပိုင်းများကို ထုတ်လုပ်ရေးသည် အမှန်တကယ်ဖြစ်နိုင်သော အလားအလာတစ်ရပ်အဖြစ် ရောက်ရှိလာမည်ဖြစ်သည်။

ကျွန်ုပ်တို့သည် အထူးစိတ်ဝင်စားဖွယ်ရာ အချိန်ကာလတွင် ရှိနေပါသည်။ ထိုအချိန်ကာလတွင် အဓိက ကန့်သတ်ချက်မှာ အခုတော့ ဟာ့ဒ်ဝဲ (hardware) မှာမဟုတ်တော့ဘဲ ပစ္စည်းများ၏ ဖြန့်ဖြူးမှုတွင် ဒီဇိုင်နာ၏ ဖန်တီးမှုစွမ်းရည်နှင့် စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်၊ မှုန်မှုန်ပုံစံ (powder bed) နှင့် ပြောင်းလဲနေသော ဂျီဩမေတြီပုံစံတို့အကြား ရှုပ်ထွေးသော အပြန်အလှန် အကျေးဇူးပေးမှုကို နားလည်မှုဖြစ်ပါသည်။ ထိုအပြန်အလှန် အကျေးဇူးပေးမှုကို ကျွမ်းကျင်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ခြင်းသည် Ti6Al4V ပစ္စည်း၏ အပြည့်အဝ စွမ်းရည်ကို အပေါင်းထုတ်နေသော အပေါင်းထုတ်မှုခေတ် (additive manufacturing era) တွင် ဖော်ထုတ်ရန် သော့ချက်ဖြစ်ပါသည်။