با فناوری چاپ سه بعدی؛ قطعات هوافضا در محل مورد نیاز قابل ساخت شد کوتاه کننده لینک: شرکت لایتن، فیلامنت نایلونی تقویت شده با گرافن خویش را وارد یک سامانه چاپ سه بعدی بزرگ مقیاس و قابل حمل کرده است که می تواند در محل مورد نیاز، قطعات بزرگ و مقاوم تولید نماید. به گزارش کوتاه کننده لینک به نقل از مهر، شرکت لایتن (Lyten) که بیشتر به سبب فعالیتهای خود در حوزه باتری شناخته می شود، این دفعه فناوری گرافنی خودرا به دنیای چاپ سه بعدی بزرگ مقیاس برده است. این شرکت با همکاری شرکت آمریکایی سازنده چاپگرهای سه بعدی مودوولو (Modovolo)، می خواهد فیلامنت تقویت شده با گرافن خود معروف به PA۱۲۰۵ را در سیستم چاپ سه بعدی قابل حمل و ماژولار BFP ادغام کند؛ سیستم ای که برای تولید قطعات بزرگ و عملکردبالا در صنایع هوافضا، صنعتی، خودرو های مسابقه ای و دفاعی طراحی شده است.هدف این همکاری تنها بهبود یک ماده چاپ سه بعدی محدود نمی گردد. دو شرکت تلاش می کنند مدلی از تولید را توسعه دهند که در آن قطعات بزرگ و پیشرفته بجای آن که در کارخانه های متمرکز تولید و سپس به محل مصرف منتقل شوند، مستقیماً در محل مورد نیاز ساخته شوند. این رویکرد می تواند زمان حمل و نقل و هزینه های لجستیکی را کم کند و با این وجود، وابستگی تولیدکنندگان به زنجیره های تأمین خارجی را کمتر کند.سامانه BFP که توسط مودوولو توسعه یافته، یک پلت فرم چاپ سه بعدی بزرگ فرمت، ماژولار و قابل حمل است که می تواند حدودا در هر مکانی مستقر شود. این سیستم در چارچوب یک ساختار کانتینری طراحی شده و هدف آن فراهم کردن امکان تولید قطعات بزرگ با عملکرد بالا در نزدیکی محل استفاده است.ایده توسعه این سیستم هم از یک مشکل واقعی شروع شد. مودوولو برای برنامه پهپادی خود به یک چاپگر سه بعدی ساخت آمریکا نیاز داشت که بتواند قطعاتی در سطح کیفی مورد نیاز صنایع هوافضا را با سرعت و هزینه مناسب تولید نماید. یافتن چنین سیستم ای برای این شرکت دشوار بود و همین مسئله در نهایت به توسعه BFP منجر گردید.در مدل سنتی تولید، قطعات بزرگ و پیچیده معمولا در کارخانه هایی با تجهیزات تخصصی ساخته می شوند و سپس به محل استفاده هدایت می شوند. این پروسه برای قطعات هوافضایی، تجهیزات صنعتی یا سامانه های دفاعی می تواند زمان بر و پرهزینه باشد. در مقابل، چاپ سه بعدی قابل حمل این امکان را فراهم می آورد که تولید به محل مصرف نزدیک تر شود.در این همکاری، بخش مهم ماجرا به ماده ای اختصاص دارد که مقرر است در قلب پروسه چاپ قرار گیرد. فیلامنت PA۱۲۰۵ از نایلون PA۱۲ تولید شده و با گرافن سه بعدی اختصاصی لایتن تقویت شده است. این شرکت از فناوری اختصاصی خود با عنوان «گرافن سه بعدی» برای ایجاد خواص موردنظر در مواد کامپوزیتی و مواد مورد استفاده در چاپ سه بعدی استفاده می نماید.بر اساس داده های اعلام شده از طرف لایتن، PA۱۲۰۵ در مقایسه با فیلامنت های مشابه مبتنی بر الیاف کربن می تواند حدود دو برابر استواری کششی بیشتری در امتداد X-Y داشته باشد. همین طور این شرکت افزایش حدود ۴۰ درصدی استواری کششی در امتداد محور Z و بهبود قابل توجه مقاومت در مقابل ضربه را گزارش کرده است.این خاصیت ها برای چاپ سه بعدی قطعاتی که تحت بارهای مکانیکی قابل توجه قرار می گیرند اهمیت زیادی دارند. در قطعات بزرگ، تنها استواری ماده اهمیت ندارد، بلکه حفظ ابعاد، کنترل تاب برداشتن قطعه در جریان چاپ و رسیدن به سطح غائی مناسب هم از عوامل تعیین کننده کیفیت محصول غائی هستند.لایتن اعلام نموده است که PA۱۲۰۵ علاوه بر استواری بالا، سرعت چاپ مناسبی دارد، در مقابل تاب برداشتن مقاومت می کند و می تواند دقت ابعادی قطعه را در طول روند تولید حفظ کند. این شرکت چنین خاصیت هایی را خصوصاً برای ساخت قطعات سازه ای سبک وزن مناسب می داند؛ قطعاتی که باید همزمان وزن کم و استواری بالا داشته باشند.مودوولو قبل از انتخاب PA۱۲۰۵، مواد مختلفی با عملکرد بالا را آزمایش کرده بود. جاستین کال، مدیرعامل و هم بنیان گذار مودوولو، می گوید فیلامنت لایتن به این شرکت اجازه داده است قطعاتی سبک تر و با این حال مقاوم تر تولید نماید، در حالیکه کیفیت سطح و سرعت چاپ هم در سطح مطلوب باقی می ماند. بگفته او، این ماده حال به یکی از اجزای مهم نقشه راه محصولات آینده شرکت تبدیل گشته است.همکاری میان دو شرکت هم موضوع تازه ای نیست. مودوولو بالاتر از یک سال است که با لایتن همکاری می کند و از سال ۲۰۲۵ استفاده از فیلامنت این شرکت را برای ساخت برخی قطعات پهپاد Lift Quadcopter-X آغاز نموده است.این پهپاد سبک وزن برای کاربردهای تجاری، عملیات امدادی و مأموریت های دفاعی طراحی شده است. تجربه استفاده از فیلامنت گرافنی در ساخت قطعات این پهپاد، زمینه را برای توسعه همکاری دو شرکت از تولید قطعات پهپادی به سوی تولید بزرگ فرمت فراهم نموده است.مزیت اصلی این تجربه آنست که ماده جدید تنها در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار نگرفته، بلکه در ساخت قطعات یک محصول واقعی هم مورد استفاده قرار گرفته است. این موضوع به مودوولو امکان داده است عملکرد PA۱۲۰۵ را در فرایندهای تولید و کاربردهای عملی بررسی کند.دان کوک، مدیرعامل و هم بنیان گذار لایتن، هدف این همکاری را اثبات امکان تولید محصولاتی با عملکرد بهتر و قیمت رقابتی بوسیله تأمین و ساخت داخلی عنوان کرده است. از دید او، فناوری گرافنی لایتن می تواند آزادی عمل بیشتری در طراحی محصولات بوجود آورد و به تولیدکنندگان اجازه دهد ساختار زنجیره تأمین خودرا هم با انعطاف بیشتری طراحی نمایند.موضوع زنجیره تأمین در این پروژه اهمیت ویژه ای دارد. در سالهای اخیر، وابستگی صنایع پیشرفته به تأمین کنندگان خارجی و کارخانه های متمرکز به یکی از نگرانی های مهم تولیدکنندگان تبدیل گشته است. قطعات مورد استفاده در صنایع هوافضا، دفاعی و صنعتی اغلب به مواد و فرایندهای ساخت تخصصی نیاز دارند و هر اختلال در تأمین آنها می تواند زمان تحویل و هزینه تولید را افزایش دهد.ترکیب چاپ سه بعدی بزرگ مقیاس و مواد کامپوزیتی تقویت شده با گرافن می تواند بخشی از این مشکل را هدف قرار دهد. در این مدل، یک چاپگر قابل حمل به محل پروژه منتقل می شود و مواد اولیه هم بصورت فیلامنت یا مواد چاپی قابل حمل در اختیار اپراتور قرار می گیرد. نتیجه، امکان تولید قطعه در نزدیک ترین نقطه به محل استفاده است.کاربردهای بالقوه این فناوری هم گسترده است. در صنعت هوافضا، میتوان از آن برای ساخت قطعات سبک و مقاوم استفاده نمود. در حوزه پهپادها، کاهش وزن قطعات می تواند به افزایش راندمان سیستم کمک نماید. در خودرو های مسابقه ای، قطعاتی که هم وزن پایین و هم مقاومت مکانیکی بالایی دارند، اهمیت زیادی دارند. در صنایع دفاعی و صنعتی هم امکان تولید سریع قطعات بزرگ در محل می تواند مزیت عملیاتی قابل توجهی بوجود آورد.لایتن در دسامبر ۲۰۲۵ فیلامنت PA۱۲۰۵ را در کنار چسب اپوکسی سازه ای دما بالا با نام ۶۱۲۰HT معرفی کرده بود. این شرکت هر دو محصول را به عنوان گزینه هایی برای جایگزینی برخی قطعات کامپوزیتی ماشین کاری شده و قطعات فلزی مطرح کرده است. کاربردهای هدف شامل قطعات خودرو های مسابقه ای، پهپادهای دوربرد و قطعات صنعتی تحت بار مکانیکی بالا عنوان شده است.اکنون همکاری با مودوولو یک گام دیگر به این رویکرد اضافه کرده است: نه تنها ماده اولیه باید عملکرد بالایی داشته باشد، بلکه سیستم تولید هم باید بتواند خودرا به محل مصرف برساند. اگر این مدل به شکل گسترده عملیاتی شود، کارخانه تولید دیگر الزاماً یک ساختمان ثابت و دور از محل استفاده نخواهد بود؛ می تواند یک سیستم ماژولار باشد که به محل پروژه منتقل شده و قطعه مورد نیاز را همان جا تولید نماید.دو شرکت مقرر است پلت فرم یکپارچه شده خودرا در ادامه سالجاری میلادی در رویدادها و برنامه هایی همچون مؤسسه نوآوری نظامی-غیرنظامی (Civil-Military Innovation Institute)، مانور های Northern Strike و دیگر رویدادهای در رابطه با صنایع هوافضا و خودرو های مسابقه ای به نمایش بگذارند.البته فاصله میان نمایش یک تکنولوژی و تبدیل آن به استاندارد صنعتی بازهم قابل توجه است. عملکرد واقعی قطعات در شرایط مختلف، هزینه مواد، سرعت تولید، مقیاس پذیری، تکرارپذیری چاپ و الزامات کیفی صنایع حساس باید در کاربردهای گسترده تر بررسی شود. در عین حال، ترکیب گرافن با چاپ سه بعدی بزرگ مقیاس یک جهت گیری مهم را نشان می دهد: سعی برای ساخت قطعاتی سبک تر و مقاوم تر، در سامانه هائی که بتوانند تولید را از کارخانه های متمرکز به محل مورد نیاز منتقل کنند.اگر این رویکرد بتواند وعده های خودرا در مقیاس صنعتی محقق کند، گرافن دیگر تنها یک افزودنی برای بهبود خواص مواد نخواهد بود؛ بلکه می تواند بخشی از معماری جدید تولید دیجیتال باشد، جایی که ماده پیشرفته، طراحی دیجیتال و چاپگر سه بعدی قابل حمل در کنار یکدیگر قرار می گیرند تا قطعه ای بزرگ و مهندسی شده، درست همان جایی ساخته شود که مقرر است مورد استفاده قرار گیرد.به طور خلاصه ایده توسعه این سیستم هم از یک مشکل حقیقی آغاز شد. در قطعات بزرگ، تنها استواری ماده اهمیت ندارد، بلکه حفظ ابعاد، کنترل تاب برداشتن قطعه در جریان چاپ و رسیدن به سطح غائی مناسب هم از عوامل تعیین کننده کیفیت محصول غائی هستند. در این مدل، یک چاپگر قابل حمل به محل پروژه منتقل می شود و مواد اولیه هم به صورت فیلامنت یا مواد چاپی قابل حمل در اختیار اپراتور قرار می گیرد. منبع: gph.ir 1405/06/02 11:25:09 5.0 / 5 9 تگهای خبر: آزمایش , تكنولوژی , تولید , دیجیتال این مطلب را می پسندید؟ (1) (0) X تازه ترین مطالب مرتبط در اعمال محدودیت های اینترنتی نباید گرفتار افراط و تفریط شد تیمار گرما-بخار روش جدید پژوهشگران دانشگاه تهران برای بهبود صدای سنتور دستگاههای عکسبرداری پزشکی کوچک تر می شوند کامیون های خودران وارد جاده های کالیفرنیا می شوند نظرات بینندگان gph در مورد این مطلب لطفا شما هم در مورد این مطلب نظر دهید = ۲ بعلاوه ۴ ارسال نظر