Sa pagsusuri na ito, sinubukan kong ipakita sa isang sikat na form ang pangunahing impormasyon tungkol sa paggawa ng mga produktong metal gamit ang pamamaraan ng laser. pandagdag na pagmamanupaktura– medyo bago at kawili-wili teknolohikal na pamamaraan, na lumitaw noong huling bahagi ng dekada 80 at ngayon ay naging isang promising na teknolohiya para sa maliit o indibidwal na produksyon sa larangan ng medisina, sasakyang panghimpapawid at rocket engineering.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang pag-install ng pagmamanupaktura na tinulungan ng laser ay maaaring madaling ilarawan bilang mga sumusunod. Ang isang aparato para sa paglalapat at pag-level ng isang layer ng pulbos ay nag-aalis ng isang layer ng pulbos mula sa feeder at ipinamahagi ito nang pantay-pantay sa ibabaw ng substrate. Pagkatapos nito, ini-scan ng laser beam ang ibabaw ng layer na ito ng pulbos at bumubuo ng produkto sa pamamagitan ng pagtunaw o pag-sinter. Sa pagtatapos ng pag-scan sa layer ng pulbos, ang platform na may produktong ginagawa ay ibinababa sa kapal ng inilapat na layer, at ang platform na may pulbos ay itataas, at ang proseso ng paglalapat ng powder layer at pag-scan ay paulit-ulit. Matapos makumpleto ang proseso, ang platform na may produkto ay itataas at aalisin ng hindi nagamit na pulbos.
Isa sa mga pangunahing bahagi sa additive manufacturing installation ay ang laser system, na gumagamit ng CO 2 , Nd:YAG, ytterbium fiber o disk lasers. Ito ay itinatag na ang paggamit ng mga laser na may wavelength na 1-1.1 microns para sa pagpainit ng mga metal at carbide ay mas kanais-nais, dahil mas mahusay silang sumipsip ng radiation na nabuo ng laser na 25-65%. Kasabay nito, ang paggamit ng CO 2 laser na may wavelength na 10.64 microns ay pinakaangkop para sa mga materyales tulad ng polymers at oxide ceramics. Ang mas mataas na kapasidad ng pagsipsip ay nagbibigay-daan sa iyo na pataasin ang lalim ng pagtagos at iba-iba ang mga parameter ng proseso sa loob ng mas malawak na hanay. Karaniwan, ang mga laser na ginagamit sa additive manufacturing ay gumagana sa tuloy-tuloy na mode. Kung ikukumpara sa kanila, ang paggamit ng mga laser na tumatakbo sa pulsed mode at sa Q-switched mode dahil sa kanilang mataas na enerhiya ng pulso at maikling tagal ng pulso (nanoseconds) ay ginagawang posible upang mapabuti ang lakas ng bono sa pagitan ng mga layer at bawasan ang thermally affected zone. Sa konklusyon, mapapansin na ang mga katangian ng mga sistema ng laser na ginamit ay nasa loob ng mga sumusunod na limitasyon: kapangyarihan ng laser - 50-500 W, bilis ng pag-scan hanggang 2 m/s, bilis ng pagpoposisyon hanggang 7 m/s, nakatutok na diameter ng lugar. - 35-400 microns.
Bilang karagdagan sa laser, ang pag-init ng electron beam ay maaaring gamitin bilang pinagmumulan ng pag-init ng pulbos. Ang pagpipiliang ito ay iminungkahi at ipinatupad ng Arcam sa mga instalasyon nito noong 1997. Ang pag-install na may electron beam gun ay nailalarawan sa kawalan ng mga gumagalaw na bahagi, dahil ang electron beam ay nakatutok at nakadirekta gamit ang magnetic field at mga deflector, at ang paglikha ng isang vacuum sa silid ay may positibong epekto sa kalidad ng mga produkto.
Ang isa sa mga mahahalagang kondisyon para sa paggawa ng additive ay ang paglikha ng isang proteksiyon na kapaligiran na pumipigil sa oksihenasyon ng pulbos. Upang matupad ang kundisyong ito, ginagamit ang argon o nitrogen. Gayunpaman, ang paggamit ng nitrogen bilang isang shielding gas ay limitado, na nauugnay sa posibilidad ng pagbuo ng mga nitride (halimbawa, AlN, TiN sa paggawa ng mga produkto mula sa aluminyo at titanium alloys), na humantong sa isang pagbawas sa kalagkitan ng materyal.
Batay sa mga katangian ng proseso ng compaction ng materyal, ang mga pamamaraan ng pagmamanupaktura ng laser additive ay maaaring nahahati sa selective laser sintering ( Selective Laser Sintering (SLS), Indirect Laser Metal Sintering (ILMS), Direct Laser Metal Sintering (DLMS) at Selective Laser Melting (SLM). Sa unang opsyon, ang compaction ng powder layer ay nangyayari dahil sa solid-phase sintering. Sa pangalawa, dahil sa impregnation ng isang porous frame na dati nang nabuo ng laser radiation na may isang binder. Ang direktang laser sintering ng mga metal ay batay sa compaction gamit ang liquid-phase sintering mechanism dahil sa pagkatunaw ng isang low-melting component sa isang powder mixture. Sa huling opsyon, nangyayari ang compaction dahil sa kumpletong pagkatunaw at pagkalat ng natunaw. Kapansin-pansin na ang pag-uuri na ito ay hindi pangkalahatan, dahil ang isang uri ng proseso ng paggawa ng additive ay maaaring magpakita ng mga mekanismo ng compaction na katangian ng iba pang mga proseso. Halimbawa, ang DLMS at SLM ay maaaring magpakita ng solid phase sintering, na nangyayari sa SLS, habang ang SLM ay maaaring magpakita ng liquid phase sintering, na mas karaniwan sa DLMS.
Ang solid-phase selective laser sintering ay hindi malawakang ginagamit, dahil ang medyo mahabang exposure sa ilalim ng laser radiation ay kinakailangan para sa isang mas kumpletong paglitaw ng volumetric at surface diffusion, malapot na daloy at iba pang mga proseso na nagaganap sa panahon ng powder sintering. Ito ay humahantong sa mahabang operasyon ng laser at mababang proseso ng pagiging produktibo, na ginagawang hindi magagawa ang prosesong ito sa ekonomiya. Bilang karagdagan, ang mga paghihirap ay lumitaw sa pagpapanatili ng temperatura ng proseso sa hanay sa pagitan ng punto ng pagkatunaw at ng solid-phase na temperatura ng sintering. Ang bentahe ng solid-phase selective laser sintering ay ang kakayahang gumamit ng mas malawak na hanay ng mga materyales para sa paggawa ng mga produkto.
Ang proseso, na tinatawag na indirect metal laser sintering, ay binuo ng DTMcorp ng Austin noong 1995, na pagmamay-ari ng 3D Systems mula noong 2001. Ang proseso ng ILMS ay gumagamit ng pinaghalong powder at polymer o powder coated na may polymer, kung saan ang polymer ay nagsisilbing binder at nagbibigay ng kinakailangang lakas para sa karagdagang heat treatment. Sa yugto ng paggamot sa init, ang polimer ay distilled off, ang frame ay sintered, at ang porous na frame ay pinapagbinhi ng isang binder metal, na nagreresulta sa isang tapos na produkto.
Para sa ILMS, maaaring gamitin ang mga pulbos ng parehong mga metal at keramika o ang kanilang mga mixture. Ang paghahanda ng isang halo ng pulbos at polimer ay isinasagawa sa pamamagitan ng mekanikal na paghahalo, habang ang nilalaman ng polimer ay humigit-kumulang 2-3% (sa timbang), at sa kaso ng paggamit ng isang pulbos na pinahiran ng isang polimer, ang kapal ng layer sa ibabaw. ng particle ay tungkol sa 5 microns. Ginamit bilang isang link epoxy resins, likidong baso, polyamide at iba pang polymer. Ang temperatura ng polymer distillation ay tinutukoy ng temperatura ng pagkatunaw at pagkabulok nito at mga average na 400-650 o C. Pagkatapos ng polymer distillation, ang porosity ng produkto bago ang impregnation ay halos 40%. Sa panahon ng impregnation, ang hurno ay pinainit 100-200 0 C sa itaas ng natutunaw na punto ng impregnating na materyal, dahil sa pagtaas ng temperatura ang anggulo ng contact ng basa ay bumababa at ang lagkit ng natutunaw ay bumababa, na may kapaki-pakinabang na epekto sa proseso ng impregnation. Karaniwan, ang impregnation ng mga hinaharap na produkto ay isinasagawa sa isang backfill ng aluminyo oksido, na gumaganap ng papel ng isang sumusuporta sa frame, dahil sa panahon mula sa distillation ng polimer hanggang sa pagbuo ng malakas na interparticle contact ay may panganib ng pagkasira o pagpapapangit. ng produkto. Ang proteksyon laban sa oksihenasyon ay inayos sa pamamagitan ng paglikha ng isang hindi gumagalaw o nakakabawas na kapaligiran sa hurno. Para sa impregnation, maaari kang gumamit ng iba't ibang mga metal at haluang metal na nakakatugon sa mga sumusunod na kondisyon. Ang materyal para sa impregnation ay dapat na nailalarawan kumpletong kawalan o bale-wala na interfacial na interaksyon, mababang anggulo ng pakikipag-ugnayan at may punto ng pagkatunaw na mas mababa kaysa sa base. Halimbawa, kung ang mga sangkap ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa, kung gayon ang mga hindi kanais-nais na proseso ay maaaring mangyari sa panahon ng proseso ng impregnation, tulad ng pagbuo ng higit pang mga refractory compound o solidong solusyon, na maaaring humantong sa paghinto ng proseso ng impregnation o negatibong nakakaapekto sa mga katangian at sukat. ng produkto. Karaniwan, ang tanso ay ginagamit upang impregnate ang isang metal na frame, at ang pag-urong ng produkto ay 2-5%.
Ang isa sa mga disadvantages ng ILMS ay ang kawalan ng kakayahan na i-regulate ang nilalaman ng refractory phase (base material) sa isang malawak na hanay. Dahil ang porsyento nito sa tapos na produkto ay tinutukoy ng bulk density ng pulbos, na, depende sa mga katangian ng pulbos, ay maaaring tatlo o higit pang beses na mas mababa kaysa sa teoretikal na density ng materyal na pulbos.
Mga materyales at ang kanilang mga katangian na ginagamit para sa ILMS
Ang direktang proseso ng laser sintering para sa mga metal ay katulad ng ILMS, ngunit naiiba sa mga haluang metal o compound na may mababang mga punto ng pagkatunaw ay ginagamit sa halip na polimer, at walang teknolohikal na hakbang tulad ng impregnation. Ang konsepto ng DMLS ay nilikha ng kumpanyang Aleman na EOS GmbH, na noong 1995 ay lumikha ng isang komersyal na pag-install para sa direktang laser sintering ng steel-nickel bronze powder system. Ang paggawa ng iba't ibang mga produkto sa pamamagitan ng pamamaraan ng DLMS ay batay sa daloy ng nagresultang melt-binder sa mga voids sa pagitan ng mga particle sa ilalim ng pagkilos ng mga puwersa ng capillary. Kasabay nito, upang matagumpay na makumpleto ang proseso, ang mga compound na may posporus ay idinagdag sa pinaghalong pulbos, na binabawasan ang pag-igting sa ibabaw, lagkit at antas ng oksihenasyon ng matunaw, at sa gayon ay nagpapabuti ng pagkabasa. Ang pulbos na ginagamit bilang isang panali ay kadalasang mas maliit sa sukat kaysa sa base na pulbos, dahil pinapataas nito ang bulk density ng pinaghalong pulbos at pinapabilis ang proseso ng pagkatunaw ng pagkatunaw.
Mga materyales at ang kanilang mga katangian na ginagamit para sa DLMS ng EOS GmbH
Kabilang sa mga karagdagang pagpapahusay sa mga pasilidad sa pagmamanupaktura ng additive ang kakayahang gumamit ng mas malakas na laser, mas maliit na focal spot diameter, at mas manipis na powder layer, na naging posible na gamitin ang SLM para sa produksyon ng mga produkto mula sa iba't ibang metal at alloy. Karaniwan, ang mga produktong nakuha sa pamamaraang ito ay may porosity na 0-3%.
Tulad ng sa mga pamamaraan na tinalakay sa itaas (ILMS, DMLS), ang pagkabasa, pag-igting sa ibabaw at pagkatunaw ng lagkit ay may malaking papel sa proseso ng pagmamanupaktura ng mga produkto. Ang isa sa mga kadahilanan na naglilimita sa paggamit ng iba't ibang mga metal at haluang metal para sa SLM ay ang "beading" na epekto o spheroidization, na nagpapakita ng sarili sa anyo ng pagbuo ng mga droplet na nakahiga nang hiwalay sa isa't isa, sa halip na isang tuluy-tuloy na natutunaw na landas. Ang dahilan para dito ay ang pag-igting sa ibabaw, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang pagkatunaw ay may posibilidad na bawasan ang libreng enerhiya sa ibabaw sa pamamagitan ng pagbuo ng isang hugis na may pinakamababang lugar sa ibabaw, i.e. bola. Sa kasong ito, ang epekto ng Marangoni ay sinusunod sa matunaw na strip, na nagpapakita ng sarili sa anyo ng mga convective na daloy dahil sa gradient ng pag-igting sa ibabaw bilang isang function ng temperatura, at kung ang mga daloy ng convective ay sapat na malakas, ang matunaw na strip ay nahahati sa indibidwal na patak. Gayundin, ang isang patak ng matunaw, sa ilalim ng impluwensya ng pag-igting sa ibabaw, ay kumukuha ng mga kalapit na particle ng pulbos, na humahantong sa pagbuo ng isang hukay sa paligid ng patak at, sa huli, sa isang pagtaas sa porosity.
Spheroidization ng M3/2 steel sa ilalim ng hindi pinakamainam na kondisyon ng SLM
Ang epekto ng spheroidization ay pinadali din ng pagkakaroon ng oxygen, na, na natutunaw sa metal, ay nagpapataas ng lagkit ng natutunaw, na humahantong sa isang pagkasira sa pagkalat at pagkabasa ng natutunaw sa ibaba ng pinagbabatayan na layer. Para sa mga kadahilanang nakalista sa itaas, hindi posibleng makakuha ng mga produkto mula sa mga metal gaya ng lata, tanso, sink, at tingga.
Kapansin-pansin na ang pagbuo ng isang de-kalidad na melt strip ay nauugnay sa paghahanap para sa pinakamainam na hanay ng mga parameter ng proseso (kapangyarihan ng radiation ng laser at bilis ng pag-scan), na kadalasang medyo makitid.
Impluwensya ng gintong mga parameter ng SLM sa kalidad ng nabuong mga layer
Ang isa pang kadahilanan na nakakaapekto sa kalidad ng mga produkto ay ang hitsura ng mga panloob na stress, ang presensya at magnitude nito ay nakasalalay sa geometry ng produkto, mga rate ng pag-init at paglamig, koepisyent ng thermal expansion, phase at mga pagbabago sa istruktura sa metal. Ang mga makabuluhang panloob na stress ay maaaring humantong sa pagpapapangit ng mga produkto at pagbuo ng mga micro- at macrocracks.
Bahagyang bawasan Negatibong impluwensya Ang nabanggit na mga kadahilanan ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga elemento ng pag-init, na kadalasang matatagpuan sa loob ng pag-install sa paligid ng substrate o feeder na may pulbos. Ang pag-init ng pulbos ay nag-aalis din ng adsorbed moisture mula sa ibabaw ng mga particle at sa gayon ay binabawasan ang antas ng oksihenasyon.
Kapag pumipili ng laser melting ng mga metal tulad ng aluminyo, tanso, ginto, isang mahalagang isyu ay ang kanilang mataas na reflectivity, na nangangailangan ng paggamit ng isang malakas na sistema ng laser. Ngunit ang pagtaas ng lakas ng laser beam ay maaaring negatibong makaapekto sa dimensional na katumpakan ng produkto, dahil sa labis na pag-init ang pulbos ay matutunaw at mag-sinter sa labas ng laser spot dahil sa pagpapalitan ng init. Ang mataas na lakas ng laser ay maaari ding humantong sa mga pagbabago komposisyong kemikal bilang isang resulta ng pagsingaw ng metal, na kung saan ay partikular na tipikal para sa mga haluang metal na naglalaman ng mababang pagkatunaw ng mga bahagi at pagkakaroon ng mataas na presyon ng singaw.
Mga mekanikal na katangian ng mga materyales na nakuha sa pamamaraang SLM (EOS GmbH)
Kung ang isang produkto na nakuha ng isa sa mga pamamaraan na tinalakay sa itaas ay may natitirang porosity, kung gayon, kung kinakailangan, ang mga karagdagang teknolohikal na operasyon ay ginagamit upang madagdagan ang density nito. Para sa layuning ito, ginagamit ang mga pamamaraan ng powder metalurgy - sintering o hot isostatic pressing (HIP). Tinatanggal ng sintering ang natitirang porosity at tumataas pisikal at mekanikal na mga katangian materyal. Dapat itong bigyang-diin na ang mga nabuo na katangian ng materyal sa panahon ng proseso ng sintering ay tinutukoy ng komposisyon at likas na katangian ng materyal, ang laki at bilang ng mga pores, ang pagkakaroon ng mga depekto at iba pang maraming mga kadahilanan. Ang HIP ay isang proseso kung saan ang isang workpiece na inilagay sa isang gasostat ay pinagsiksik sa ilalim ng pagkilos ng mataas na temperatura at all-round compression na may inert gas. Presyon sa paggawa at Pinakamataas na temperatura, na nakamit ng gasostat ay depende sa disenyo at dami nito. Halimbawa, ang isang gasostat na may mga sukat ng working chamber na 900x1800 mm ay may kakayahang bumuo ng temperatura na 1500 o C at isang presyon ng 200 MPa. Ang paggamit ng HIP upang maalis ang porosity nang walang paggamit ng isang hermetic shell ay posible kung ang porosity ay hindi hihigit sa 8%, dahil sa isang mas mataas na halaga, ang gas ay papasok sa produkto sa pamamagitan ng mga pores, sa gayon ay pumipigil sa compaction. Posibleng pigilan ang pagtagos ng gas sa produkto sa pamamagitan ng paggawa ng selyadong bakal na shell na sumusunod sa hugis ng ibabaw ng produkto. Gayunpaman, ang mga produkto na ginawa ng additive manufacturing sa pangkalahatan ay may mga kumplikadong hugis, na ginagawang imposibleng gumawa ng tulad ng isang shell. Sa kasong ito, maaari kang gumamit ng vacuum sealer para sa sealing. lalagyan ng airtight, kung saan inilalagay ang produkto sa isang butil na daluyan (Al 2 O 3, BN hex, graphite), na nagpapadala ng presyon sa mga dingding ng produkto.
Pagkatapos ng additive manufacturing gamit ang pamamaraan ng SLM, ang mga materyales ay nailalarawan sa pamamagitan ng anisotropy ng mga katangian, nadagdagan ang lakas at nabawasan ang ductility dahil sa pagkakaroon ng mga natitirang stress. Upang alisin ang mga natitirang stress, kumuha ng mas equilibrium na istraktura, at dagdagan ang lagkit at plasticity ng materyal, ang pagsusubo ay isinasagawa.
Ayon sa data sa ibaba, mapapansin na ang mga produktong nakuha sa pamamagitan ng selective laser melting ay, sa ilang mga kaso, mas malakas kaysa sa cast ng 2-12%. Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng maliit na sukat ng mga butil at microstructural na mga bahagi na nabuo bilang isang resulta ng mabilis na paglamig ng matunaw. Ang mabilis na supercooling ng melt ay makabuluhang pinapataas ang bilang ng solid phase nuclei at binabawasan ang kanilang kritikal na laki. Kasabay nito, ang mabilis na lumalagong mga kristal sa nuclei, na nakikipag-ugnayan sa isa't isa, ay nagsisimulang hadlangan ang kanilang karagdagang paglaki, sa gayon ay bumubuo ng isang pinong butil na istraktura. Ang crystallization nuclei ay kadalasang nonmetallic inclusions, gas bubbles, o particles na inilabas mula sa melt na may limitadong solubility sa liquid phase. At sa pangkalahatang kaso, ayon sa ugnayan ng Hall-Petch, habang bumababa ang laki ng butil, tumataas ang lakas ng metal dahil sa nabuong network ng mga hangganan ng butil, na isang mabisang hadlang sa paggalaw ng mga dislokasyon. Dapat pansinin na dahil sa iba't ibang kemikal na komposisyon ng mga haluang metal at ang kanilang mga katangian, ang mga kondisyon para sa pagsasagawa ng SLM, ang nabanggit na mga phenomena na nagaganap sa panahon ng paglamig ng matunaw ay nagpapakita ng kanilang sarili na may iba't ibang intensidad.
Mga mekanikal na katangian ng mga materyales na ginawa ng SLM at paghahagis
Siyempre, hindi ito nangangahulugan na ang mga produktong nakuha sa pamamagitan ng selective laser melting ay mas mahusay kaysa sa mga produktong nakuha sa pamamagitan ng mga tradisyonal na pamamaraan. Dahil sa mahusay na kakayahang umangkop ng mga tradisyonal na pamamaraan para sa paggawa ng mga produkto, ang mga katangian ng produkto ay maaaring iba-iba sa loob ng malawak na limitasyon. Halimbawa, gamit ang mga pamamaraan tulad ng pagbabago ng mga kondisyon ng temperatura ng crystallization, alloying at pagpapakilala ng mga modifier sa melt, thermal cycling, powder metalurgy, thermomechanical processing, atbp., posible na makamit ang isang makabuluhang pagtaas sa mga katangian ng lakas ng mga metal at haluang metal. .
Ang partikular na interes ay ang paggamit ng carbon steel para sa additive manufacturing, bilang isang materyal na mura at may mataas na hanay ng mga mekanikal na katangian. Ito ay kilala na sa pagtaas ng carbon content sa bakal, ang pagkalikido at pagkabasa nito ay nagpapabuti. Salamat sa ito, posible na makakuha ng mga simpleng produkto na naglalaman ng 0.6-1% C na may density na 94-99%, habang sa kaso ng paggamit ng purong bakal ang density ay halos 83%. Sa proseso ng pumipili na laser melting ng carbon steel, ang natutunaw na landas, kapag mabilis na pinalamig, ay nasusugpo at nababalot sa isang istraktura ng troostite o sorbitol. Kasabay nito, dahil sa mga thermal stress at pagbabago sa istruktura, ang mga makabuluhang stress ay maaaring lumitaw sa metal, na humantong sa pagkasira ng produkto o sa pagbuo ng mga bitak. Mahalaga rin ang geometry ng produkto, dahil ang mga matalim na paglipat sa kahabaan ng cross-section, ang maliit na radii ng curvature at matalim na mga gilid ay nagiging sanhi ng pagbuo ng mga bitak. Kung pagkatapos ng "pag-print" ang bakal ay walang isang naibigay na antas ng mga mekanikal na katangian at dapat itong sumailalim sa karagdagang paggamot sa init, pagkatapos ay kinakailangan na isaalang-alang ang naunang nabanggit na mga limitasyon sa hugis ng produkto upang maiwasan ang hitsura ng hardening defects. Ito sa ilang mga lawak ay binabawasan ang mga prospect ng paggamit ng SLM para sa carbon steels.
Kapag gumagawa ng mga produkto gamit ang mga tradisyunal na pamamaraan, ang isa sa mga paraan upang maiwasan ang mga bitak at mga lead kapag nagpapatigas ng mga produkto ng kumplikadong hugis ay ang paggamit ng mga haluang metal na bakal, kung saan ang mga elemento ng alloying ay naroroon, bilang karagdagan sa pagtaas ng mekanikal at physico-kemikal na mga katangian, antalahin ang pagbabagong-anyo ng austenite sa panahon ng paglamig, bilang isang resulta kung saan ang kritikal na hardening rate ay bumababa at ang hardenability ng haluang metal na bakal ay tumataas. Dahil sa mababang kritikal na rate ng pagsusubo, ang bakal ay maaaring pinainit sa langis o sa hangin, na binabawasan ang antas ng mga panloob na stress. Gayunpaman, dahil sa mabilis na pag-alis ng init, ang imposibilidad ng pag-regulate ng rate ng paglamig at ang pagkakaroon ng carbon sa haluang metal na bakal, ang pamamaraan na ito ay hindi maiiwasan ang paglitaw ng mga makabuluhang panloob na stress sa panahon ng pumipili na pagtunaw ng laser.
Kaugnay ng mga nabanggit na tampok, ang martensitic steels (MS 1, GP 1, PH 1) ay ginagamit para sa SLM, kung saan ang pagpapalakas at pagtaas ng katigasan ay nakakamit dahil sa pagpapalabas ng mga dispersed intermetallic phase sa panahon ng paggamot sa init. Ang mga bakal na ito ay naglalaman ng isang maliit na halaga ng carbon (daan-daang porsyento), bilang isang resulta kung saan ang martensite lattice na nabuo sa panahon ng mabilis na paglamig ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mababang antas ng pagbaluktot at, dahil dito, ay may mababang katigasan. Ang mababang tigas at mataas na plasticity ng martensite ay nagsisiguro ng pagpapahinga ng mga panloob na stress sa panahon ng hardening, at ang mataas na nilalaman ng mga elemento ng alloying ay nagpapahintulot sa bakal na ma-calcine sa isang mahusay na lalim sa halos anumang bilis ng paglamig. Dahil dito, maaaring gamitin ang SLM sa paggawa at pag-init ng mga kumplikadong produkto nang walang panganib ng pag-crack o pag-warping. Bilang karagdagan sa maraging steels, ang ilang austenitic stainless steel, tulad ng 316L, ay maaaring gamitin.
Sa konklusyon, mapapansin na ngayon ang mga pagsisikap ng mga siyentipiko at mga inhinyero ay naglalayong higit pa detalyadong pag-aaral impluwensya ng mga parameter ng proseso sa istraktura, mekanismo at mga tampok ng compaction iba't ibang materyales sa ilalim ng impluwensya ng laser radiation upang mapabuti ang mga mekanikal na katangian at dagdagan ang hanay ng mga materyales na angkop para sa paggawa ng laser additive.
Ang Selective laser sintering (SLS) ay isang additive manufacturing method na ginagamit upang lumikha ng mga functional na prototype at maliliit na batch ng mga natapos na produkto (tingnan ang video). Ang teknolohiya ay batay sa sequential sintering ng mga layer ng powder material gamit ang high-power lasers. Ang SLS ay kadalasang napagkakamalang katulad na proseso na tinatawag na selective laser melting (SLM). Ang pagkakaiba ay ang SLS ay nagbibigay lamang ng bahagyang pagtunaw na kinakailangan upang sinterin ang materyal, habang ang selective laser melting ay kinabibilangan ng buong pagtunaw na kinakailangan upang makabuo ng mga monolitikong modelo.
Ang teknolohiya (SLS) ay nagsasangkot ng paggamit ng isa o higit pang mga laser (karaniwan ay carbon dioxide) sa sinter particle ng powdered material upang makabuo ng three-dimensional na pisikal na bagay. Ang mga plastik, metal, keramika o salamin ay ginagamit bilang mga consumable. Ang sintering ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagguhit ng mga contour na nakapaloob sa digital na modelo (ang tinatawag na "pag-scan") gamit ang isa o higit pang mga laser. Kapag kumpleto na ang pag-scan, ibababa ang work platform at maglalagay ng bagong layer ng materyal. Ang proseso ay paulit-ulit hanggang sa isang kumpletong modelo ay nabuo.
Dahil ang density ng produkto ay hindi nakasalalay sa tagal ng pag-iilaw, ngunit sa maximum na enerhiya ng laser, ang mga pulsating emitters ay pangunahing ginagamit. Bago magsimula ang pag-print, ang consumable ay pinainit hanggang sa ibaba lamang ng punto ng pagkatunaw nito upang mapadali ang proseso ng sintering.
Hindi tulad ng mga additive na pamamaraan ng pagmamanupaktura tulad ng stereolithography(SLA) o simulation layer-by-layer na paraan ng pagsasanib(FDM), ang SLS ay hindi nangangailangan ng pagtatayo ng mga istruktura ng suporta. Ang mga nakabitin na bahagi ng modelo ay sinusuportahan ng hindi nagamit na materyal. Ginagawang posible ng diskarteng ito na makamit ang halos walang limitasyong geometric na kumplikado ng mga manufactured na modelo.
Ang ilang mga SLS device ay gumagamit ng homogenous na powder na ginawa ng drum-ball mill, ngunit karamihan ay gumagamit ng mga composite pellet na may refractory core at isang shell ng mas mababang melting point na materyal.
Kung ikukumpara sa iba pang mga additive na pamamaraan ng pagmamanupaktura, ang SLS ay lubos na maraming nalalaman sa mga tuntunin ng pagpili ng mga consumable. Kabilang dito ang iba't ibang mga polimer (halimbawa, nylon o polystyrene), mga metal at haluang metal (bakal, titanium, mahalagang mga metal, mga haluang metal na kobalt-chromium, atbp.), Pati na rin ang mga pinaghalong pinaghalong buhangin.
Ang teknolohiya ng SLS ay naging laganap sa buong mundo dahil sa kakayahang gumawa ng mga functional na bahagi na may mga kumplikadong geometric na hugis. Bagama't orihinal na nilikha ang teknolohiya para sa mabilis na prototyping, ginamit kamakailan ang SLS para sa maliit na produksyon ng mga natapos na produkto. Ang isang medyo hindi inaasahang ngunit kawili-wiling aplikasyon ng SLS ay ang paggamit ng teknolohiya sa paglikha ng mga bagay na sining.
Direktang laser sintering ng mga metal(DMLS) ay isang metal additive manufacturing technology na binuo ng EOS mula sa Munich. Madalas nalilito ang DMLS sa mga katulad na teknolohiya pumipili ng laser sintering(“Selective Laser Sintering” o SLS) at pumipili ng laser melting(“Selective Laser Melting” o SLM).
Kasama sa proseso ang paggamit ng mga 3D na modelo sa STL na format bilang mga blueprint upang bumuo ng mga pisikal na modelo. Ang modelong 3D ay digital na pinoproseso upang halos nahahati sa manipis na mga layer na may kapal na tumutugma sa kapal ng mga layer na inilapat ng aparato sa pag-print. Ang natapos na "konstruksyon" na file ay ginagamit bilang isang hanay ng mga guhit sa panahon ng pag-print. Ang mga fiber optic laser na medyo mataas ang kapangyarihan - mga 200 W - ay ginagamit bilang elemento ng pag-init para sa sintering metal powder. Gumagamit ang ilang device ng mas malalakas na laser na may tumaas na bilis ng pag-scan (ibig sabihin, paggalaw ng laser beam) para sa mas mataas na produktibidad. Bilang kahalili, maaaring tumaas ang pagiging produktibo sa pamamagitan ng paggamit ng maramihang mga laser.
Ang materyal na pulbos ay pinapakain sa silid ng pagtatrabaho sa mga dami na kinakailangan upang ilapat ang isang layer. Ang isang espesyal na roller ay nag-level ng pinakain na materyal sa isang pantay na layer at nag-aalis ng labis na materyal mula sa silid, pagkatapos na ang laser head ay sinteres ang mga sariwang particle ng pulbos sa kanilang mga sarili at sa nakaraang layer ayon sa mga contour na tinutukoy ng digital na modelo. Kapag ang layer ay naiguhit, ang proseso ay paulit-ulit: ang roller ay nagpapakain ng sariwang materyal at ang laser ay nagsisimula sa sinter sa susunod na layer. Ang isang kaakit-akit na tampok ng teknolohiyang ito ay ang napakataas na resolution ng pag-print - sa average na mga 20 microns. Para sa paghahambing, ang karaniwang kapal ng layer sa mga baguhan at consumer na printer na gumagamit ng teknolohiyang FDM/FFF ay humigit-kumulang 100 microns.
Isa pa kawili-wiling tampok Ang proseso ay ang kawalan ng pangangailangan na bumuo ng mga suporta para sa mga nag-uukit na elemento ng istruktura. Ang unsintered powder ay hindi inalis sa panahon ng pag-print, ngunit nananatili sa working chamber. Kaya, ang bawat kasunod na layer ay may sumusuporta sa ibabaw. Bilang karagdagan, ang hindi nagamit na materyal ay maaaring kolektahin mula sa build chamber pagkatapos makumpleto ang pag-print at muling magamit. Ang produksyon ng DMLS ay maaaring ituring na halos walang basura, na mahalaga kapag gumagamit ng mga mamahaling materyales - halimbawa, mahalagang mga metal.
Ang teknolohiya ay halos walang mga paghihigpit sa geometric na kumplikado ng konstruksiyon, at ang mataas na katumpakan na pagpapatupad ay nagpapaliit sa pangangailangan para sa mekanikal na pagproseso ng mga naka-print na produkto.
Ang teknolohiya ng DMLS ay may ilang mga pakinabang sa mga tradisyonal na pamamaraan ng pagmamanupaktura. Ang pinaka-halata ay ang kakayahang mabilis na makagawa ng mga geometrically complex na bahagi nang hindi nangangailangan ng machining (tinatawag na "subtractive" na mga pamamaraan - paggiling, pagbabarena, atbp.). Ang produksyon ay halos walang basura, na nagpapakilala sa DMLS mula sa mga teknolohiyang subtractive. Pinapayagan ka ng teknolohiya na lumikha ng ilang mga modelo nang sabay-sabay, limitado lamang sa laki ng working chamber. Ang mga modelo ng gusali ay tumatagal ng mga ilang oras, na hindi maihahambing na mas kumikita kaysa sa proseso ng pandayan, na maaaring tumagal ng hanggang ilang buwan, na isinasaalang-alang ang buong ikot ng produksyon. Sa kabilang banda, ang mga bahagi na ginawa ng laser sintering ay hindi solid at samakatuwid ay hindi nakakamit ang parehong mga halaga ng lakas tulad ng mga sample ng cast o mga bahagi na ginawa ng mga subtractive na pamamaraan.
Ang DMLS ay aktibong ginagamit sa industriya dahil sa posibilidad ng pagtatayo panloob na istruktura mga solidong bahagi na lampas sa pagiging kumplikado ng mga tradisyonal na pamamaraan ng produksyon. Ang mga bahagi na may kumplikadong geometry ay maaaring gawin nang buo, sa halip na mula sa mga bahagi ng bahagi, na may kapaki-pakinabang na epekto sa kalidad at gastos ng mga produkto. Dahil ang DMLS ay hindi nangangailangan ng mga espesyal na tool (tulad ng mga hulma) at hindi gumagawa malaking dami basura (tulad ng kaso sa mga subtractive na pamamaraan), ang paggawa ng maliliit na batch gamit ang teknolohiyang ito ay higit na kumikita kaysa sa pamamagitan ng mga tradisyonal na pamamaraan.
Ang teknolohiya ng DMLS ay ginagamit upang makabuo ng maliliit at katamtamang laki ng mga natapos na produkto sa iba't ibang industriya, kabilang ang aerospace, dental, medikal, atbp. Ang karaniwang sukat ng lugar ng konstruksiyon ng mga umiiral na pag-install ay 250x250x250mm, bagaman walang mga teknolohikal na paghihigpit sa laki - ito ay isang bagay lamang sa halaga ng aparato. Ginagamit ang DMLS para sa mabilis na prototyping, binabawasan ang oras ng pag-develop para sa mga bagong produkto, gayundin sa pagmamanupaktura, binabawasan ang gastos ng maliliit na batch at pinapasimple ang pagpupulong ng mga produkto na may mga kumplikadong geometric na hugis.
Hilagang kanluran Politeknikal na Unibersidad Gumagamit ang China ng mga sistema ng DMLS upang makagawa ng mga bahagi ng istruktura ng sasakyang panghimpapawid. Itinuturo din ng pananaliksik na isinagawa ng EADS ang mga pagbawas sa gastos at basura kapag gumagamit ng teknolohiya ng DMLS upang makagawa ng mga kumplikadong disenyo sa one-off o maliit na batch na dami.
Printer: EOSINT P395
Laki ng camera: 340 x 340 x 620 mm
Kapal ng layer: 120 microns
Ang teknolohiyang ito, sa isang banda, ay sa panimula ay naiiba mula sa layer-by-layer na paraan ng deposition, sa kabilang banda, marami itong pagkakatulad. Tulad doon, ang modelo ay nilikha layer sa pamamagitan ng layer batay sa Deskripsyon ng kompyuter. Gayunpaman, ang pangunahing prinsipyo dito ay ang paggamit ng pulbos kaysa sa natutunaw na filament. Ang pulbos ay na-spray sa isang pantay na layer sa buong lugar, pagkatapos na ang laser ay nagluluto lamang ng mga lugar na tumutugma sa cross-section ng modelo sa layer na ito sa taas na ito.
Ang pamamaraan ay naimbento ng isang grupo ng mga mag-aaral na pinamumunuan ni Dr. Carl Descartes sa Unibersidad ng Austin, Texas. Una itong na-patent noong 1989 ng DTM Corporation, na binili ng 3D Systems noong 2001.
Ngayon, ang iba't ibang mga materyales na ginamit bilang pulbos ay tunay na mahusay: mga particle ng plastik, metal, keramika, salamin, naylon.
Kaya, ang teknolohiya ay binubuo ng dalawang parallel na proseso: una, ang isang kahit na manipis na layer ng pulbos ay inihanda sa buong posibleng lugar. Dito hindi mo magagawa nang walang roller, pagpapakain at pag-leveling ng pulbos tulad ng isang roller. Pagkatapos nito, ang isang malakas na laser ay lumiliko at nagluluto sa mga lugar na tumutugma sa hiwa ng isang haka-haka na bagay. Pagkatapos ay ibinababa ang modelo sa isang distansya na katumbas ng kapal ng layer, at ang algorithm ay paulit-ulit hanggang sa maabot ng proseso ang pinakamataas na punto ng modelo.
Tulad ng iyong inaasahan, maraming mga pagpipilian sa bawat yugto ng naturang produksyon. Mayroong dalawang mga algorithm ng pagluluto sa hurno: sa isang kaso, ang mga lugar lamang na tumutugma sa hangganan ng paglipat ay natutunaw, sa kabilang banda, natutunaw ang mga ito sa buong lalim ng modelo. Bilang karagdagan, ang pagluluto mismo ay maaaring mag-iba sa lakas, temperatura at tagal.
Ang isang mahalagang tampok ng selective laser sintering ay hindi na kailangan para sa pagsuporta sa mga istruktura, dahil ang labis na nakapalibot na pulbos sa buong volume ay pumipigil sa modelo mula sa pagbagsak hanggang sa ang huling hugis ay hindi pa nakakamit at ang lakas ng target na bagay ay hindi pa nakakamit. nakamit.
Ang huling yugto ay pagtatapos. Halimbawa, ang paglulubog sa isang espesyal na hurno upang masunog ang mga teknolohikal na polimer, na kinakailangan sa yugto ng sintering kung ginamit ang mga composite metal powder. Posible rin ang polishing upang alisin ang mga nakikitang transition sa pagitan ng mga layer. Ang mga teknolohiya at materyales ay patuloy na pinapabuti at, salamat dito, ang yugto ng pagtatapos ay nabawasan.
Pamamaraan Selective Laser Sintering o pumipili (selective) laser sintering , ay naimbento ni Dr. Carl Descartes kasama ang isang grupo ng mga mag-aaral sa University of Austin, Texas. Una itong na-patent noong 1989 ng DTM Corporation, na binili ng 3D Systems noong 2001.
Ang teknolohikal na proseso ay binubuo ng dalawang yugto: una, ang isang pantay na manipis na layer ng pulbos ay pantay na inilalagay sa buong lugar ng pagtatrabaho, pagkatapos kung saan ang laser ay naka-on at nagluluto sa mga lugar na tumutugma sa hiwa ng isang haka-haka na bagay. Pagkatapos ay ibinababa ang modelo sa isang distansya na katumbas ng kapal ng layer, at ang algorithm ay paulit-ulit hanggang sa maabot ng proseso ang pinakamataas na punto ng modelo.
Sa bawat yugto ng pag-print ng SLS, maaari mong piliin kung paano pinakamahusay na magpatuloy. Ang pulbos ay maaaring i-spray o ilapat sa isang roller. Ang pagluluto ay maaaring isagawa lamang sa lugar na tumutugma sa hangganan ng paglipat, o maaari itong matunaw sa buong lalim ng modelo. Bilang karagdagan, ang pagluluto mismo ay maaaring mag-iba sa lakas, temperatura at tagal.
Ang isang mahalagang tampok ng selective laser sintering ay hindi na kailangan para sa pagsuporta sa mga istruktura, dahil ang labis na nakapalibot na pulbos sa buong volume ay pumipigil sa modelo mula sa pagbagsak hanggang sa ang huling hugis ay hindi pa nakakamit at ang lakas ng target na bagay ay hindi pa nakakamit. nakamit.
Ang listahan ng mga materyales na ginamit ay unti-unting lumalaki ngayon ang mga sumusunod na particle ay maaaring gamitin bilang pulbos:
Ang tapos na produkto ay madalas na pinoproseso. Halimbawa, sila ay nahuhulog sa isang espesyal na pugon upang magsunog ng mga teknolohikal na polimer, na kinakailangan sa yugto ng sintering kung ang mga pinagsama-samang pulbos na metal ay ginagamit. Posible rin ang polishing upang alisin ang mga nakikitang transition sa pagitan ng mga layer. Ang mga teknolohiya at materyales ay patuloy na pinapabuti, dahil sa kung saan ang yugto ng pagtatapos ay nagiging hindi gaanong nauugnay.
Ang mga pangunahing tagagawa ng mga SLS printer ay EOS (Germany) at 3D Systems (USA). Nag-aalok sila ng mga serial installation upang lumikha ng pinakamalaking mga bagay: 730x380x580mm at 550x550x750mm ayon sa pagkakabanggit. Gayunpaman, noong 2011, ang pinakamalaking SLS machine sa mundo, na may kakayahang mag-synthesize ng mga bagay na may sukat na 1200x1200mm, ay itinayo sa Huazhong University sa China.
TEKNOLOHIYA
Nagsisimula ang proseso sa paglo-load ng 3D CAD file, na, batay sa mga mathematical algorithm, ay nahahati sa mga layer ng isang partikular na kapal. Sa working chamber ng printer, ang pulbos ay pinainit sa isang temperatura na bahagyang mas mababa sa punto ng pagkatunaw ng low-melting phase. Pagkatapos i-leveling ang pulbos sa ibabaw ng lugar ng paggamot, laser radiation Ang CO2 laser ay sinteres ang kinakailangang tabas, pagkatapos ay isang bagong layer ng pulbos ay ibinuhos, leveled, at ang proseso ay paulit-ulit. Kapag handa na ang modelo, aalisin ito mula sa silid, at ang labis na pulbos ay aalisin sa pamamagitan ng pag-iling o pag-scrape gamit ang isang espesyal na tool.
Ginagawang posible ng SLS na makagawa ng mga kumplikadong bahagi na hindi kumikita sa ekonomiya o posibleng gawin gamit ang mga tradisyonal na pamamaraan.
PRODUKSIYON NG MGA FUNCTIONAL PARTS
Ang pagkakaiba sa pagitan ng isang prototype at isang bahagi ng produksyon ay ang bahagi ay nakakatugon sa lahat ng mga kinakailangan sa disenyo, kabilang ang pisikal na katangian, dimensional tolerances, hitsura at gastos. Karaniwang isinasaalang-alang ng isang prototype ng produkto ang isa o higit pang mga kinakailangan sa paggana at napakabihirang kasama ang mga kinakailangang pisikal na katangian.
proseso ng SLS sa mahabang panahon ginamit bilang isang prototyping tool, ngunit umuunlad sa mga materyales at refinement teknolohikal na proseso Ngayon ginagawa nilang posible na makagawa ng mga pang-industriyang bahagi para sa iba't ibang mga aplikasyon gamit ang teknolohiyang ito.
Ang pangunahing bentahe ng pagmamanupaktura ng SLS ay ang napakakumplikadong mga istruktura ay maaaring gawin nang walang tool sa isang maikling panahon. Ang limitasyon ay na habang tumataas ang dami ng produksyon, ang iba pang mga paraan ng produksyon ay malamang na maging mas epektibo sa gastos.
Dahil ang laser sintering ay isang additive na proseso ng pagmamanupaktura na hindi nangangailangan ng karagdagang tooling, ang pagtaas ng pagiging kumplikado ng disenyo ay hindi nagpapataas ng mga gastos sa produksyon. Sumasalungat ito sa mga tradisyunal na proseso ng pagmamanupaktura, kung saan ang dagdag na pagiging kumplikado ng disenyo ay karaniwang nagsasangkot ng makabuluhang mas maraming oras at gastos.
Ang paggamit ng teknolohiya ng SLS para sa mga simpleng produkto ay nagiging cost-effective kapag ang dami/circulation ng produksyon ay napakaliit na ang mga tool at iba pang Mga consumable hindi maaaring tanggalin/account para sa isang malaking dami ng mga produkto. Sa kabilang banda, ang produksyon ng SLS ay maaaring maging matipid para sa mas malaking dami ng produksyon. Halimbawa, kung ang isang naibigay na disenyo ay hindi maaaring gawin sa anumang iba pang paraan.
Tulad ng anumang proseso, ang pinakamataas na epekto ay makakamit kung ang lahat ng mga tampok ng panghuling produkto at mga pamamaraan ng produksyon ay isinasaalang-alang.
MGA MATERYAL
Upang makagawa ng mga produkto gamit ang teknolohiyang SLS, ang mga materyales na nakabatay sa polyamide powder ay karaniwang ginagamit, kung minsan ay may mga filler tulad ng salamin (glass fiber) o aluminyo.
Ang SLS polyamide ay naiiba sa cast polyamide sa ilang mahahalagang paraan teknikal na katangian, tulad ng pagpahaba sa break. Ang isang bahagi na hinulma ng iniksyon ay maaaring magkaroon ng isang pagpahaba sa break na higit sa 100% para sa SLS ang parameter na ito ay nag-iiba mula sa 2-28%.
Katumpakan ng sukat
Mga karaniwang pagpapaubaya ± 0.4 mm. Ang mas tumpak na mga pagpapaubaya ay maaaring maitatag sa panahon ng indibidwal na pag-aaral ng proyekto.
Butas para sa mga fastener
Ang mga butas para sa mga fastener ay ginagamit upang ikonekta ang mga bahagi gamit ang mga espesyal na pagsingit o mga fastener. Ang diameter ng host ay dapat na 2-3 beses ang diameter ng insert upang matiyak ang sapat na lakas.
Ang taas ng insert/fastener ay hindi dapat lumampas sa taas ng projection. Tulad ng paghahagis, ang mga tadyang ay maaaring idagdag sa butas upang madagdagan ang lakas.
Mga beveled na gilid
Ang mga gilid ay hindi maaaring mas manipis kaysa sa 0.8 mm.
Panloob (kasama) mga bahagi
Isa sa mga makabuluhang bentahe ng proseso ng SLS ay ang mga panloob na bahagi ng produkto tulad ng mga stiffener, baffle, ribs at braces ay maaaring idisenyo at gawin bilang isang mahalagang bahagi.
Pagdikit
Ang mga polyamide na materyales ay maaaring itali gamit ang iba't ibang mga pandikit. Ang overlapping gluing ay isinasagawa na may 0.3 mm na agwat sa pagitan ng mga bonding plane. Ang inirerekumendang laki ng overlap/overlap ay dapat na 3-5 beses ang kapal ng pader.
Dapat itong isaalang-alang na ang ganitong uri ng pangkabit ay maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa katatagan ng thermal at mga katangian ng lakas ng istraktura.
Mga nakabitin na kabit
Binibigyang-daan ka ng teknolohiya ng SLS na lumikha ng mga movable fastenings.
Ang pinakamababang laki/detalye ng SLS ay 0.8mm.
Ang proseso ng SLS ay nagdaragdag ng natural na 0.4mm radius sa lahat ng matutulis na sulok.
Tadyang, lintel at iba pang mga bahagi ng istruktura
Walang mga espesyal na kinakailangan sa disenyo para sa mga tadyang at lintel maliban sa pinakamababang kapal ng pader.
Paggamot sa ibabaw
Ang average na pagkamagaspang sa ibabaw na walang paggamot ay Rz 10 - 20. Ang ibabaw ay maaaring sanded sa pamamagitan ng kamay, tumbled o sandblasted. Ang ibabaw ng mga produktong polyamide ay maaari ding lagyan ng panimulang aklat, pininturahan at naka-texture.
Kapal ng pader
Ang sintered polyamide, tulad ng anumang iba pang plastik, ay may pag-urong ng init. Ang makapal na pader at malalaking bloke ng materyal ay hahantong sa akumulasyon ng labis na init at makabuluhang pag-urong ng materyal, na magsasama ng geometric deformation.
Ang kapal ng pader ay dapat mula 1.0 hanggang 3.0 mm depende sa geometry ng produkto.
APLIKASYON
Ang mga teknolohiya ng SLS ay kadalasang ginagamit upang malutas ang mga problema kung saan:
Ang kumplikadong bahagi ng geometry ay lumilikha ng mga hamon sa produksyon tradisyonal na pamamaraan,
Ang tinantyang dami ng produksyon/circulation ng mga produkto ay hindi nagbibigay-katwiran sa paggasta ng oras at pera sa paggawa ng mga kagamitan at mga kaugnay na kasangkapan.
Ang oras ay isang mahalagang criterion para sa pagkumpleto ng trabaho. Ang mga produkto ay dapat na handa nang mas mabilis kaysa sa pinapayagan ng mga tradisyonal na teknolohiya.
Ang produkto ay dapat na pare-pareho at magaan sa pamamagitan ng pag-aalis ng pangkabit at pag-install ng mga bahagi.
Upang makamit ang isang mataas na kalidad na ibabaw, kinakailangan na gumastos ng isang malaking halaga ng oras. Samakatuwid, bilang isang patakaran, ang mga produkto na walang espesyal na post-processing ay angkop para sa paglutas ng mga teknikal na problema.
