د ډیجیټل جوړ شوي پتلي شیشې جامع مخ پینلونو پروټوټایپونه

د پتلي شیشې کارول د ساختماني صنعت کې د مختلف کارونو د ترسره کولو ژمنې کوي. د سرچینو د لا اغیزمنې کارونې د چاپیریال ګټو سربیره، معماران کولی شي د ډیزاین ازادۍ نوي درجې ترلاسه کولو لپاره پتلی شیشې وکاروي. د سانډویچ تیوري پراساس، انعطاف وړ پتلی شیشه د 3D چاپ شوي خلاص سیل پولیمر کور سره یوځای کیدی شي ترڅو خورا سخت او سپک وزن جوړ کړي. مرکب عناصر. دا مقاله د صنعتي روبوټونو په کارولو سره د پتلي شیشې - جامع مخ پینلونو ډیجیټل جوړونې کې د سپړنې هڅه وړاندې کوي. دا د فابریکې څخه تر فابریکې پورې کاري فلو ډیجیټل کولو مفهوم تشریح کوي ، پشمول د کمپیوټر په مرسته ډیزاین (CAD) ، انجینري (CAE) ، او تولید (CAM). مطالعه د پیرامیټریک ډیزاین پروسه ښیې چې د ډیجیټل تحلیلي وسیلو بې ساري ادغام وړ کوي.
سربیره پردې ، دا پروسه په ډیجیټل ډول د پتلي شیشې مرکب پینلونو تولید احتمال او ننګونې ښیې. د تولید ځینې مرحلې چې د صنعتي روبوټ بازو لخوا ترسره کیږي ، لکه د لوی فارمیټ اضافه کولو تولید ، د سطحې ماشین کول ، ګلینګ او مجلس پروسې دلته تشریح شوي. په نهایت کې ، د لومړي ځل لپاره ، د مرکب پینلونو میخانیکي ملکیتونو ژوره پوهه د تجربې او شمیرې مطالعاتو او د سطحي بار کولو لاندې د مرکب پینلونو میخانیکي ملکیتونو ارزونې له لارې ترلاسه شوې. د ډیجیټل ډیزاین او جوړونې کاري فلو عمومي مفهوم، او همدارنګه د تجربوي مطالعاتو پایلې، د شکل تعریف او تحلیلي میتودونو نور ادغام لپاره، او همدارنګه په راتلونکو مطالعاتو کې د پراخو میکانیزم مطالعاتو ترسره کولو لپاره بنسټ چمتو کوي.
د ډیجیټل تولید میتودونه موږ ته اجازه راکوي چې د دودیزو میتودونو په بدلولو او د نوي ډیزاین امکانات چمتو کولو سره تولید ته وده ورکړو [1]. د ودانولو دودیز میتودونه د لګښت، بنسټیز جیومیټري، او خوندیتوب په برخه کې د موادو څخه ډیر کار اخلي. فابریکو ته د ساختمان په لیږدولو سره ، د نوي ډیزاین میتودونو پلي کولو لپاره د ماډلر پری جوړونې او روبوټیکونو په کارولو سره ، توکي د خوندیتوب سره موافقت پرته په مؤثره توګه کارول کیدی شي. ډیجیټل تولید موږ ته اجازه راکوي چې زموږ د ډیزاین تخیل پراخه کړو ترڅو نور متنوع، موثر او هوښیار جیومیټریک شکلونه رامینځته کړو. پداسې حال کې چې د ډیزاین او محاسبې پروسې په پراخه کچه ډیجیټل شوي، تولید او مجلس لاهم په پراخه کچه په دودیز ډول د لاس په واسطه ترسره کیږي. د مخ په زیاتیدونکي پیچلي وړیا فارم جوړښتونو سره د مقابلې لپاره ، د ډیجیټل تولید پروسې ورځ په ورځ مهم کیږي. د آزادۍ او ډیزاین انعطاف غوښتنې ، په ځانګړي توګه کله چې د مخونو خبره راځي ، په ثابت ډول وده کوي. د بصری اغیزو سربیره، د وړیا شکل مخونه هم تاسو ته اجازه درکوي چې ډیر اغیزمن جوړښتونه رامینځته کړي، د بیلګې په توګه، د جھلی اغیزو کارولو له لارې [2]. سربیره پردې ، د ډیجیټل تولید پروسې عالي ظرفیت د دوی په موثریت او د ډیزاین اصلاح کولو امکان کې دی.
دا مقاله په ګوته کوي چې څنګه ډیجیټل ټیکنالوژي د نوښت لرونکي کمپوزیټ مخ پینل ډیزاین او تولید لپاره کارول کیدی شي چې د اضافي جوړ شوي پولیمر کور او تړل شوي پتلي شیشې بهرني تختې لري. د پتلي شیشې کارولو سره د نوي معماري امکاناتو سربیره ، چاپیریال او اقتصادي معیارونه هم د ودانۍ لفافې جوړولو لپاره د لږ موادو کارولو لپاره مهم انګیزې دي. د اقلیم د بدلون، د سرچینو کمښت او په راتلونکي کې د انرژۍ د بیو لوړیدو سره، شیشې باید په سمه توګه وکارول شي. د الکترونیکي صنعت څخه د 2 ملي میتر څخه کم د پتلی شیشې کارول د مخ رڼا جوړوي او د خامو موادو کارول کموي.
د پتلي شیشې د لوړ انعطاف له امله ، دا د معمارۍ غوښتنلیکونو لپاره نوي امکانات خلاصوي او په ورته وخت کې نوي انجینري ننګونې رامینځته کوي [3,4,5,6]. پداسې حال کې چې د پتلي شیشې په کارولو سره د مخونو پروژې اوسني پلي کول محدود دي ، پتلی شیشې په زیاتیدونکي توګه په ملکي انجینرۍ او معمارۍ مطالعاتو کې کارول کیږي. د لچک وړ کثافاتو ته د پتلي شیشې د لوړې وړتیا له امله ، په مخونو کې یې کارول قوي ساختماني حلونو ته اړتیا لري [7]. د منحني جیومیټري [8] له امله د غشا اغیزې څخه د ګټې اخیستنې برسیره، د انارشیا شیبه د څو پرت جوړښت لخوا هم وده کیدی شي چې د پولیمر کور او د ګلو شوي پتلي شیشې بهرنۍ پاڼه لري. دا طریقه د سخت شفاف پولی کاربونیټ کور کارولو له امله ژمنه ښودلې، کوم چې د شیشې په پرتله لږ کثافت لري. د مثبت میخانیکي عمل سربیره، د خوندیتوب اضافي معیارونه پوره شوي [9].
په لاندې څیړنه کې طریقه د ورته مفهوم پر بنسټ والړ ده، مګر په اضافي توګه جوړ شوي پرانیستې-پورې مترقي کور کارول. دا د لوړې درجې جیومیټریک ازادۍ او ډیزاین امکانات تضمینوي، او همدارنګه د ودانۍ فزیکي دندو ادغام [10]. دا ډول مرکب تختې په ځانګړي ډول په میخانیکي ازموینې کې مؤثره ثابت شوي [11] او ژمنه کوي چې د شیشې مقدار تر 80٪ پورې کموي. دا به نه یوازې د اړتیا وړ سرچینې کم کړي، بلکې د پام وړ د تختو وزن هم کم کړي، په دې توګه د فرعي جوړښت موثریت زیات کړي. مګر د ساختمان نوي ډولونه د تولید نوي ډولونو ته اړتیا لري. اغیزمن جوړښتونه د تولید اغیزمنو پروسو ته اړتیا لري. ډیجیټل ډیزاین د ډیجیټل تولید کې مرسته کوي. دا مقاله د صنعتي روبوټونو لپاره د پتلي شیشې مرکب پینلونو ډیجیټل تولید پروسې مطالعې وړاندې کولو سره د لیکوال پخوانۍ څیړنې ته دوام ورکوي. تمرکز د لومړي لوی فارمیټ پروټوټایپونو فایل څخه تر فابریکې کاري فلو ډیجیټل کولو باندې دی ترڅو د تولید پروسې اتوماتیک ته وده ورکړي.
کمپوزیټ پینل (شکل 1) د AM پولیمر کور شاوخوا پوښل شوي دوه پتلي شیشې پوښونه لري. دوه برخې د ګلو سره تړل شوي دي. د دې ډیزاین موخه دا ده چې بار په ټوله برخه کې د امکان تر حده مؤثره توزیع کړي. د ځړولو شیبې په شیل کې نورمال فشار رامینځته کوي. ورو ورو قوتونه په اصلي او چپکونکو بندونو کې د شین فشار لامل کیږي.
د سینڈوچ جوړښت بهرنۍ طبقه د پتلي شیشې څخه جوړه شوې ده. په اصولو کې، د سوډا لیمو سلیکیټ شیشې به وکارول شي. د هدف ضخامت < 2 mm سره، د حرارتي تودوخې پروسه اوسني ټیکنالوژیک حد ته رسیږي. د کیمیاوي پلوه پیاوړي شوي ایلومینوسیلیکیټ شیشې ممکن په ځانګړي ډول مناسب وګڼل شي که چیرې د ډیزاین له امله لوړ ځواک ته اړتیا وي (د بیلګې په توګه سړه پوښ ​​شوي تختې) یا کارول [12]. د ر lightا لیږد او د چاپیریال ساتنې دندې به د ښه میخانیکي ملکیتونو لکه د ښه سکریچ مقاومت او د نورو توکو په پرتله چې په کمپوزونو کې کارول کیږي نسبتا لوړ د ځوان ماډل لخوا بشپړ شي. د کیمیاوي پلوه سخت شوي پتلي شیشې لپاره د محدود اندازې شتون له امله، د لومړي لوی پیمانه پروټوټایپ رامینځته کولو لپاره د بشپړ تودوخې 3 ملي میتر ضخامت سوډا لیمو شیشې پینلونه کارول شوي.
ملاتړي جوړښت د جامع پینل د شکل شوي برخې په توګه ګڼل کیږي. نږدې ټول ځانګړتیاوې د هغې لخوا اغیزمن کیږي. د اضافي تولید میتود څخه مننه ، دا د ډیجیټل تولید پروسې مرکز هم دی. ترموپلاستیک د فیوز په واسطه پروسس کیږي. دا د ځانګړو غوښتنلیکونو لپاره د ډیری مختلف پولیمرونو کارول ممکنه کوي. د اصلي عناصرو ټوپولوژي د دوی د فعالیت پورې اړوند په مختلف ټینګار سره ډیزاین کیدی شي. د دې هدف لپاره، د شکل ډیزاین په لاندې څلورو ډیزاین کټګوریو ویشل کیدی شي: ساختماني ډیزاین، فعال ډیزاین، جمالیاتی ډیزاین، او د تولید ډیزاین. هره کټګورۍ کولی شي مختلف اهداف ولري، کوم چې کولی شي د مختلفو ټوپولوژیو المل شي.
د لومړنۍ مطالعې په جریان کې، ځینې اصلي ډیزاینونه د دوی د ډیزاین مناسبیت لپاره ازموینه شوي [11]. د میخانیکي نقطه نظر څخه، د ګیروسکوپ درې دورې لږترلږه اصلي سطحه په ځانګړې توګه اغیزمنه ده. دا په نسبتا ټیټ مصرف کې د خړوبولو لپاره لوړ میخانیکي مقاومت چمتو کوي. د سیلولر بنسټیزو جوړښتونو سربیره چې د سطحې په سیمو کې بیا تولید شوي، ټوپولوژي هم د شکل موندلو نورو تخنیکونو لخوا تولید کیدی شي. د فشار لاین تولید یو له ممکنه لارو څخه دی چې په ټیټ احتمالي وزن کې د سختۍ مطلوب کولو لپاره [13]. په هرصورت، د شاتو جوړښت، په پراخه توګه د سینڈوچ ساختمانونو کې کارول کیږي، د تولید کرښې پراختیا لپاره د پیل ټکي په توګه کارول کیږي. دا بنسټیز شکل په تولید کې د چټک پرمختګ لامل کیږي، په ځانګړې توګه د اسانه وسیلې لارې پروګرام کولو له لارې. په کمپوزیټ پینلونو کې د دې چلند په پراخه کچه مطالعه شوی [14, 15, 16] او ظاهري بڼه د پیرامیټریزیشن له لارې په ډیری لارو بدلیدلی شي او د ابتدايي اصلاح کولو مفکورو لپاره هم کارول کیدی شي.
ډیری ترموپلاستیک پولیمر شتون لري چې باید په پام کې ونیول شي کله چې پولیمر غوره کړئ ، د استخراج پروسې پورې اړه لري چې کارول کیږي. د کوچني پیمانه موادو ابتدايي مطالعاتو د پولیمرونو شمیر کم کړی چې په مخونو کې د کارولو لپاره مناسب ګڼل کیږي [11]. پولی کاربونیټ (PC) د تودوخې مقاومت ، UV مقاومت او لوړ سختۍ له امله ژمن دی. د پولی کاربونیټ پروسس کولو لپاره د اضافي تخنیکي او مالي پانګوونې له امله ، د لومړي پروټوټایپونو تولید لپاره ایتیلین ګلایکول تعدیل شوي پولی ایتیلین terephthalate (PETG) کارول شوی و. دا په ځانګړي ډول په نسبتا ټیټ حرارت کې پروسس کول اسانه دي چې د تودوخې فشار او اجزاو خرابیدو کم خطر سره. دلته ښودل شوی پروټوټایپ د ریسایکل شوي PETG څخه جوړ شوی چې د PIPG په نوم یادیږي. مواد په لومړي سر کې لږ تر لږه د 4 ساعتو لپاره په 60 درجې سانتي ګراد کې وچ شوي او د 20٪ شیشې فایبر مینځپانګې سره په ګرانیو کې پروسس شوي [17].
چپکونکی د پولیمر اصلي جوړښت او پتلی شیشې پوښ تر مینځ قوي اړیکه چمتو کوي. کله چې مرکب تختې د بار کولو بارونو تابع وي، چپکونکي مفصلونه د شین فشار سره مخ کیږي. له همدې امله، یو سخت چپکونکي غوره کیږي او کیدای شي انعطاف کم کړي. پاک چپکونکي هم د لوړ لید کیفیت چمتو کولو کې مرسته کوي کله چې پاک شیشې سره تړل کیږي. بل مهم فاکتور کله چې د چپکونکي غوره کول د تولید وړتیا او د اتومات تولید پروسو کې ادغام دی. دلته د انعطاف وړ درملنې وختونو سره د UV درملنې چپکونکي کولی شي د پوښ پرتونو موقعیت خورا ساده کړي. د لومړنیو ازموینو پراساس، د چپکونکو یو لړ لړۍ د پتلي شیشې مرکب پینلونو لپاره د دوی مناسبیت لپاره ازمول شوي [18]. Loctite® AA 3345™ UV د درملنې وړ اکریلیټ [19] په ځانګړي ډول د لاندې پروسې لپاره مناسب ثابت شوی.
د اضافي تولید امکاناتو او د پتلي شیشې انعطاف څخه ګټه پورته کولو لپاره ، ټوله پروسه په ډیجیټل او پارامیټریک ډول کار کولو لپاره ډیزاین شوې. ګراس شاپر د بصری برنامې انٹرفیس په توګه کارول کیږي ، د مختلف برنامو ترمینځ د انٹرفیس څخه مخنیوی کوي. ټول مضامین (انجنیري، انجینري او تولید) به د آپریټر څخه مستقیم فیډبیک سره په یوه فایل کې یو بل ملاتړ او بشپړ کړي. د مطالعې په دې مرحله کې، د کار جریان لا تر اوسه د پراختیا په حال کې دی او په 2 شکل کې ښودل شوي نمونې تعقیبوي. مختلف اهداف په ډسپلینونو کې په کټګوریو ویشل کیدی شي.
که څه هم په دې کاغذ کې د سینڈوچ تختو تولید د کاروونکي متمرکز ډیزاین او جوړونې چمتو کولو سره اتومات شوی، د انفرادي انجینرۍ وسیلو ادغام او اعتبار په بشپړه توګه ندی احساس شوی. د مخ جیومیټری پارامیټریک ډیزاین پراساس ، دا ممکنه ده چې د ودانۍ بهرنۍ خولۍ په میکرو کچه ډیزاین کړئ (مخ) او میسو (د مخ پینل). په دوهم ګام کې، د انجینرۍ فیډبیک لوپ موخه د خوندیتوب او مناسبیت ارزونه او همدارنګه د پردې دیوال جوړونې وړتیا ارزول دي. په نهایت کې ، پایله شوي پینلونه د ډیجیټل تولید لپاره چمتو دي. برنامه د ماشین لوستلو وړ G-code کې رامینځته شوی اصلي جوړښت پروسس کوي او دا د اضافي تولید ، فرعي پوسټ پروسس کولو او شیشې اړیکې لپاره چمتو کوي.
د ډیزاین پروسه په دوه مختلف کچو کې په پام کې نیول کیږي. د دې حقیقت سربیره چې د مخونو میکرو شکل د هر مرکب پینل جیومیټري اغیزه کوي ، پخپله د کور ټوپولوژي هم د میسو په کچه ډیزاین کیدی شي. کله چې د پارامیټریک مخونو ماډل کاروئ، شکل او بڼه د مثال په توګه د مخ برخې برخې لخوا اغیزمن کیدی شي د سلایډرونو په کارولو سره چې په 3 شکل کې ښودل شوي. په دې توګه، ټوله سطحه د کارونکي لخوا ټاکل شوي د توزیع وړ سطح څخه جوړه شوې ده چې د پوائنټ کششانو په کارولو سره خراب کیدی شي او د پوائنټ په واسطه تعدیل کیدی شي. د تخفیف لږترلږه او اعظمي درجې مشخص کول. دا د ودانولو لفافو ډیزاین کې د لوړې کچې انعطاف چمتو کوي. په هرصورت، د آزادۍ دا درجه د تخنیکي او تولیدي خنډونو لخوا محدوده ده، کوم چې بیا د انجینرۍ برخه کې د الګوریتم لخوا لوبول کیږي.
د ټول مخ د لوړوالی او عرض سربیره، د مخ تختو ویش ټاکل کیږي. لکه څنګه چې د انفرادي مخونو تختو لپاره، دوی د میسو په کچه خورا دقیق تعریف کیدی شي. دا پخپله د اصلي جوړښت ټوپولوژي اغیزه کوي، او همدارنګه د شیشې ضخامت. دا دوه متغیرونه، او همدارنګه د پینل اندازه، د میخانیکي انجینرۍ ماډلینګ سره مهم اړیکه لري. د بشپړ میکرو او میسو کچې ډیزاین او پراختیا د جوړښت ، فعالیت ، جمالیات او محصول ډیزاین په څلورو کټګوریو کې د اصلاح کولو شرایطو کې ترسره کیدی شي. کارونکي کولی شي د دې ساحو په لومړیتوب ورکولو سره د ودانۍ لفافې عمومي لید او احساس رامینځته کړي.
پروژه د فیډبیک لوپ په کارولو سره د انجینرۍ برخې لخوا ملاتړ کیږي. د دې لپاره، اهداف او د حد شرایط د اصلاح کولو په کټګورۍ کې تعریف شوي چې په 2 شکل کې ښودل شوي. دوی دهلیزونه چمتو کوي چې تخنیکي پلوه د امکان وړ، فزیکي پلوه، او د انجینرۍ له نظره د جوړولو لپاره خوندي دي، چې په ډیزاین باندې د پام وړ اغیزه لري. دا د مختلف وسیلو لپاره د پیل ټکی دی چې مستقیم په ګراس شاپر کې مدغم کیدی شي. په نورو تحقیقاتو کې، میخانیکي ملکیتونه د محدود عنصر تحلیل (FEM) یا حتی تحلیلي محاسبې په کارولو سره ارزول کیدی شي.
برسېره پردې، د لمریز وړانګو مطالعات، د لید لید تحلیل، او د لمر دورې ماډلینګ کولی شي د فزیک په جوړولو کې د جامع پینل اغیزې ارزونه وکړي. دا مهمه ده چې د ډیزاین پروسې سرعت، موثریت او انعطاف پذیري محدود نه کړئ. په دې توګه، دلته ترلاسه شوي پایلې د ډیزاین پروسې ته اضافي لارښوونې او مالتړ چمتو کولو لپاره ډیزاین شوي او د ډیزاین پروسې په پای کې د تفصيلي تحلیل او توجیه لپاره بدیل ندي. دا ستراتیژیک پلان د ثابت پایلو لپاره د نورو کټګوري څیړنو بنسټ جوړوي. د مثال په توګه، د مختلف بار او مالتړ شرایطو لاندې د مرکب پینلونو میخانیکي چلند په اړه لږ څه پیژندل شوي.
یوځل چې ډیزاین او انجینري بشپړه شي ، ماډل د ډیجیټل تولید لپاره چمتو دی. د تولید پروسه په څلورو فرعي مرحلو ویشل شوې ده (4 شکل). لومړی، اصلي جوړښت د لوی پیمانه روبوټیک 3D چاپ کولو اسانتیا په کارولو سره په اضافه توګه جوړ شوی و. سطح بیا د ورته روبوټیک سیسټم په کارولو سره مل کیږي ترڅو د ښه اړیکو لپاره اړین د سطح کیفیت ښه کړي. د مل کولو وروسته، چپکونکي د اصلي جوړښت په اوږدو کې د ځانګړي ډیزاین شوي ډوز کولو سیسټم په کارولو سره پلي کیږي چې په ورته روبوټیک سیسټم کې نصب شوي چې د چاپ او ملنګ پروسې لپاره کارول کیږي. په نهایت کې ، شیشه د تړل شوي ګډ UV درملنې دمخه نصب او ایښودل کیږي.
د اضافي تولید لپاره، د بنسټیز جوړښت تعریف شوي ټوپولوژي باید د CNC ماشین ژبه (GCode) ته وژباړل شي. د یونیفورم او لوړ کیفیت پایلو لپاره ، هدف دا دی چې هر پرت چاپ کړئ پرته لدې چې د extruder نوزل ​​رالویږي. دا د حرکت په پیل او پای کې د ناغوښتل شوي فشار مخه نیسي. له همدې امله، د کارول شوي حجرې نمونې لپاره د دوامداره تعقیب نسل سکریپټ لیکل شوی و. دا به د ورته پیل او پای ټکي سره د پیرامیټریک دوامداره پولی لاین رامینځته کړي ، کوم چې د ډیزاین سره سم د ټاکل شوي پینل اندازې ، شمیرې او اندازې سره تطابق کوي. برسېره پردې، پارامترونه لکه د کرښې عرض او د کرښې لوړوالی د لینونو ایښودلو دمخه مشخص کیدی شي ترڅو د اصلي جوړښت مطلوب لوړوالی ترلاسه کړي. په سکریپټ کې بل ګام د G-code کمانډ لیکل دي.
دا د اضافي ماشین معلوماتو سره په لیکه کې د هرې نقطې همغږي ثبتولو سره ترسره کیږي لکه د موقعیت او د اخراج حجم کنټرول لپاره نور اړوند محورونه. پایله G- کوډ بیا د تولید ماشینونو ته لیږدول کیدی شي. په دې مثال کې، د Comau NJ165 صنعتي روبوټ بازو په لاین ریل کې د G-code (شکل 5) سره سم د CEAD E25 extruder کنټرول لپاره کارول کیږي. لومړی پروټوټایپ د صنعتي وروسته وروسته PETG کارول شوی د 20٪ شیشې فایبر مینځپانګې سره. د میخانیکي ازموینې په شرایطو کې ، د هدف اندازه د ساختماني صنعت اندازې ته نږدې ده ، نو د اصلي عنصر ابعاد 1983 × 876 ملی متره د 6 × 4 شاتو حجرو سره دي. 6 mm او 2 mm لوړوالی.
لومړنیو ازموینو ښودلې چې د چپکونکي او 3D چاپ کولو رال تر مینځ د چپکونکي ځواک کې توپیر شتون لري د دې سطحي ملکیتونو پورې اړه لري. د دې کولو لپاره ، د اضافي تولید ازموینې نمونې په شیشې کې چپک شوي یا لامینټ شوي او د فشار یا شین سره مخ دي. د ملنګ په واسطه د پولیمر سطح د لومړني میخانیکي پروسس کولو په جریان کې، ځواک د پام وړ زیات شوی (شکل 6). برسېره پردې، دا د کور فلیټیت ته وده ورکوي او د ډیر اخراج له امله رامینځته شوي نیمګړتیاو مخه نیسي. د UV د درملنې وړ LOCTITE® AA 3345™ [19] اکریلیټ دلته کارول کیږي د پروسس شرایطو سره حساس دی.
دا ډیری وختونه د بانډ ازموینې نمونو لپاره د لوړ معیاري انحراف پایله لري. د اضافي تولید وروسته، اصلي جوړښت د پروفایل ملنګ ماشین کې مل شوی و. د دې عملیاتو لپاره اړین G-code په اتوماتيک ډول د 3D چاپ کولو پروسې لپاره رامینځته شوي د اوزار پاټونو څخه رامینځته کیږي. اصلي جوړښت باید د ټاکل شوي کور لوړوالي څخه لږ څه لوړ چاپ شي. په دې مثال کې، د 18 ملي میتر ضخامت اصلي جوړښت 14 ملي میتر ته راټیټ شوی.
د تولید پروسې دا برخه د بشپړ اتومات کولو لپاره لویه ننګونه ده. د چپکونکو کارول د ماشینونو دقت او دقت په اړه لوړې غوښتنې لري. د نیوماتیک ډوز کولو سیسټم د اصلي جوړښت په اوږدو کې د چپکونکي پلي کولو لپاره کارول کیږي. دا د ټاکل شوي وسیلې لارې سره سم د ملنګ سطح سره د روبوټ لخوا لارښود کیږي. دا معلومه شوه چې د برش سره د دودیز توزیع کولو ټیپ ځای په ځای کول په ځانګړي توګه ګټور دي. دا د ټیټ ویسکوسیټي چپکونکو ته اجازه ورکوي چې د حجم له مخې په مساوي ډول توزیع شي. دا اندازه په سیسټم کې د فشار او د روبوټ سرعت لخوا ټاکل کیږي. د ډیر دقت او د لوړ اړیکو کیفیت لپاره، د 200 څخه تر 800 mm/min پورې د ټیټ سفر سرعت غوره کیږي.
اکریلیټ د 1500 mPa*s اوسط ویسکوسیت سره د پولیمر کور 6 mm پراخه دیوال ته د 0.84 ملي میتر داخلي قطر او د 0.3 څخه تر 0.6 mbar پلي شوي فشار کې د 5 برش پلنوالي سره د ډوز کولو برش په کارولو سره تطبیق شوی. mm بیا چپکونکی د سبسټریټ په سطحه خپریږي او د سطحې فشار له امله د 1 ملی مترو ضخامت پرت جوړوي. د چپکونکي ضخامت دقیق ټاکل لاهم اتومات نشي کیدی. د پروسې موده د چپکونکي غوره کولو لپاره یو مهم معیار دی. دلته تولید شوي اصلي جوړښت د 26 متر اوږدوالی لري او له همدې امله د 30 څخه تر 60 دقیقو پورې د غوښتنلیک وخت دی.
د چپکونکي پلي کولو وروسته، دوه ګونی کړکۍ په ځای کې نصب کړئ. د موادو د ټیټ ضخامت له امله، پتلی شیشه لا دمخه د خپل وزن له مخې په کلکه خرابه شوې او له همدې امله باید د امکان تر حده په مساوي توګه موقعیت ولري. د دې لپاره ، د نیوماتیک شیشې سکشن کپونه د وخت منتشر سکشن کپونو سره کارول کیږي. دا د کرین په کارولو سره په اجزا کې ایښودل شوی ، او په راتلونکي کې ممکن د روبوټونو په کارولو سره مستقیم کیښودل شي. د شیشې پلیټ په چپکونکي پرت کې د کور سطح سره موازي ځای په ځای شوی و. د لږ وزن له امله، یو اضافي شیشې پلیټ (له 4 څخه تر 6 ملي میتر ضخامت) په هغې باندې فشار زیاتوي.
پایله باید د اصلي جوړښت په اوږدو کې د شیشې سطحې بشپړ لوند وي ، لکه څنګه چې د لید رنګ توپیرونو لومړني لید معاینه کولو څخه قضاوت کیدی شي. د غوښتنلیک پروسه هم کولی شي د وروستي تړل شوي ګډ کیفیت باندې د پام وړ اغیزه ولري. یوځل چې تړل کیږي، د شیشې تختې باید حرکت ونه کړي ځکه چې دا به په شیشې کې د ښکاره چپکونکي پاتې کیدو لامل شي او په ریښتیني چپکونکي پرت کې نیمګړتیاوې رامینځته کړي. په نهایت کې ، چپکونکی د 365 nm طول موج کې د UV وړانګو سره درملنه کیږي. د دې کولو لپاره، یو UV څراغ د 6 mW/cm2 د بریښنا کثافت سره په تدریجي ډول د 60s لپاره د ټول چپکونکي سطح څخه تیریږي.
د اضافې جوړ شوي پولیمر کور سره د سپک وزن او تخصیص وړ پتلي شیشې مرکب تختو مفهوم دلته بحث شوی په راتلونکي مخ کې د کارولو لپاره دی. په دې توګه، جامع پینلونه باید د تطبیق وړ معیارونو سره مطابقت ولري او د خدماتو محدودیتونو (SLS)، د وروستي ځواک محدودیت ریاستونو (ULS) او د خوندیتوب اړتیاوې پوره کړي. له همدې امله، جامع تختې باید خوندي، قوي، او دومره سخت وي چې د بارونو (لکه د سطحې بارونه) پرته له ماتیدو یا ډیر خرابوالي سره مقاومت وکړي. د مخکیني جوړ شوي پتلي شیشې مرکب پینلونو میخانیکي غبرګون تحقیق کولو لپاره (لکه څنګه چې د میخانیکي ازموینې برخه کې تشریح شوي) ، دوی د باد بار ازموینې سره مخ شوي لکه څنګه چې په راتلونکي فرعي برخه کې تشریح شوي.
د فزیکي ازموینې موخه دا ده چې د باد د بارونو لاندې د خارجي دیوالونو د جامع تختو میخانیکي ملکیتونه مطالعه کړي. د دې پای ته رسولو لپاره، جامع تختې چې د 3 ملي میتر ضخامت لرونکي بشپړ تودوخې شیشې بهرنۍ شیټ او د 14 ملي مترو په ضخامت سره جوړ شوي کور (د PIPG-GF20 څخه) جوړ شوي لکه څنګه چې پورته تشریح شوي د Henkel Loctite AA 3345 چپکونکي (انځور 7 پاتې). )). . بیا جامع تختې د لرګیو د ملاتړ چوکاټ سره د فلزي پیچونو سره وصل کیږي چې د لرګیو چوکاټ له لارې او د اصلي جوړښت اړخونو ته لیږدول کیږي. 30 پیچونه د تختې د احاطې په شاوخوا کې ځای پر ځای شوي وو (په 7 شکل کې کیڼ اړخ ته تور کرښه وګورئ) ترڅو د خطي ملاتړ شرایط تر ممکنه حده پورې نږدې بیا تولید کړي.
د ازموینې چوکاټ بیا د باد فشار یا د باد سکشن په پلي کولو سره د ازموینې بهرنۍ دیوال ته مهر شوی و (شکل 7، پورتنۍ ښي خوا). د ډیجیټل ارتباط سیسټم (DIC) د معلوماتو ثبتولو لپاره کارول کیږي. د دې کولو لپاره، د مرکب پینل بهرنۍ شیش د یو پتلي لچک لرونکي شیټ سره پوښل شوی چې په هغې باندې د موتی د شور نمونې سره چاپ شوی (7 شکل، لاندې ښیې). DIC دوه کیمرې کاروي ترڅو د شیشې په ټوله سطحه کې د ټولو اندازه کولو نقطو نسبي موقعیت ثبت کړي. په هر ثانیه کې دوه عکسونه ثبت شوي او د ارزونې لپاره کارول شوي. په چیمبر کې فشار چې د مرکب تختو لخوا محاصره شوی، د فین په واسطه په 1000 Pa کې زیاتیږي تر 4000 Pa پورې لوړیږي، ترڅو د هر بار کچه د 10 ثانیو لپاره وساتل شي.
د تجربې فزیکي ترتیب هم د ورته جیومیټریک ابعادو سره د عددي ماډل لخوا نمایش کیږي. د دې لپاره، د شمیري پروګرام Ansys میخانیک کارول کیږي. اصلي جوړښت جیومیټریک میش و چې د SOLID 185 مسدس عناصرو په کارولو سره د شیشې لپاره 20 mm اړخونو سره او SOLID 187 tetrahedral عناصر د 3 mm اړخونو سره. د ماډلینګ ساده کولو لپاره، د مطالعې په دې مرحله کې، دلته داسې انګیرل کیږي چې کارول شوي اکریلیټ په مثالي توګه سخت او پتلی دی، او د شیشې او اصلي موادو ترمنځ د سخت بانډ په توګه تعریف شوی.
مرکب پینلونه د کور څخه بهر په مستقیم کرښه کې تنظیم شوي، او د شیشې پینل د 4000 Pa د سطحې فشار سره مخ دي. که څه هم په ماډلینګ کې جیومیټریک غیر خطي اړخونه په پام کې نیول شوي، یوازې د خطي موادو ماډلونه په دې مرحله کې کارول شوي. مطالعه که څه هم دا د شیشې د خطي انعطاف غبرګون (E = 70,000 MPa) لپاره یو باوري انګیرنه ده ، د (viscoelastic) پولیمریک اصلي موادو تولید کونکي ډیټا شیټ له مخې [17] ، خطي سختی E = 8245 MPa په کې کارول شوی و. اوسنی تحلیل باید په کلکه په پام کې ونیول شي او په راتلونکي څیړنه کې به مطالعه شي.
دلته وړاندې شوي پایلې په عمده توګه د 4000 Pa (=4kN/m2) پورې د باد په اعظمي بار کې د خرابوالي لپاره ارزول کیږي. د دې لپاره، د DIC میتود لخوا ثبت شوي عکسونه د عددي سمولیشن (FEM) پایلو سره پرتله شوي (انځور 8، لاندې ښیې). پداسې حال کې چې د 0 mm یو مثالی ټول فشار د "مثالي" خطي ملاتړ سره په څنډه سیمه کې (د بیلګې په توګه د پینل محیط) په FEM کې محاسبه کیږي، د DIC ارزولو په وخت کې د څنډې سیمې فزیکي بې ځایه کیدل باید په پام کې ونیول شي. دا د نصب کولو زغم او د ازموینې چوکاټ او د هغې مهرونو خرابیدو له امله دی. د پرتله کولو لپاره، په څنډه کې منځنۍ بې ځایه کیدنه (په 8 شکل کې سپینه کرښه) د پینل په مرکز کې د ډیری بې ځایه کیدو څخه کم شوی. د DIC او FEA لخوا ټاکل شوي بې ځایه شوي په جدول 1 کې پرتله شوي او په ګرافیک ډول د 8 شکل په پورتنۍ کیڼ اړخ کې ښودل شوي.
د تجربوي ماډل څلور پلي شوي بار کچه د ارزونې لپاره د کنټرول پوائنټونو په توګه کارول شوي او په FEM کې ارزول شوي. په نه بار شوي حالت کې د جامع پلیټ اعظمي مرکزي بې ځایه کیدل د DIC اندازه کولو لخوا د 4000 Pa په 2.18 mm کې د بار په کچه ټاکل شوي. پداسې حال کې چې د FEA بې ځایه کیدل په ټیټ بارونو کې (تر 2000 Pa پورې) لاهم کولی شي په سمه توګه تجربه لرونکي ارزښتونه تولید کړي، په لوړ بارونو کې د فشار غیر خطي زیاتوالی په سمه توګه نشي محاسبه کیدی.
په هرصورت، څیړنو ښودلې چې جامع تختې کولی شي د سخت باد بارونو سره مقاومت وکړي. د سپک وزن تختو لوړ سختی په ځانګړي توګه څرګند دی. د کرچوف پلیټونو د خطي تیوري پراساس د تحلیلي محاسبې په کارولو سره [20]، د 4000 Pa کې د 2.18 ملي میتر اختراع د ورته حد شرایطو لاندې د 12 ملي میتر ضخامت د یو شیشې پلیټ له خرابوالي سره مطابقت لري. د پایلې په توګه، په دې مرکب پینل کې د شیشې ضخامت (کوم چې په تولید کې انرژی دی) کیدای شي د 2 x 3mm شیشې ته راټیټ شي، چې په پایله کې یې د 50٪ مواد خوندي کیږي. د پینل ټول وزن کمول د مجلس شرایطو کې اضافي ګټې چمتو کوي. پداسې حال کې چې د 30 کیلوګرام جامع پینل په اسانۍ سره د دوه کسانو لخوا اداره کیدی شي، د دودیز 50 کیلوګرام شیشې پینل په خوندي توګه حرکت کولو لپاره تخنیکي مالتړ ته اړتیا لري. د دې لپاره چې د میخانیکي چلند په سمه توګه استازیتوب وکړي، په راتلونکو مطالعاتو کې به نور تفصيلي شمیري ماډلونو ته اړتیا وي. د محدود عنصر تحلیل د پولیمر او چپکونکي بانډ ماډلینګ لپاره د لا پراخه غیر خطي موادو ماډلونو سره نور هم وده کولی شي.
د ډیجیټل پروسو وده او وده د ساختماني صنعت کې د اقتصادي او چاپیریال فعالیت ښه کولو کې کلیدي رول لوبوي. سربیره پردې، په مخونو کې د پتلي شیشې کارول د انرژي او سرچینو سپمولو ژمنه کوي او د معمارۍ لپاره نوي امکانات پرانیزي. په هرصورت، د شیشې د کوچني ضخامت له امله، نوي ډیزاین حلونو ته اړتیا ده چې د شیشې په کافي اندازه تقویه کړي. له همدې امله ، پدې مقاله کې وړاندې شوې مطالعه د پتلي شیشې او بانډډ تقویه شوي 3D چاپ شوي پولیمر کور جوړښتونو څخه جوړ شوي جامع پینل مفهوم سپړنه کوي. له ډیزاین څخه تر تولید پورې د تولید ټوله پروسه ډیجیټل او اتومات شوې. د Grasshopper په مرسته، د فایل څخه تر فابریکې پورې کاري فلو رامینځته شوی ترڅو په راتلونکو مخونو کې د پتلی شیشې مرکب تختو کارولو وړ کړي.
د لومړي پروټوټایپ تولید د روبوټیک تولید امکانات او ننګونې وښودلې. پداسې حال کې چې اضافه او فرعي تولید لا دمخه ښه مدغم شوي ، په بشپړ ډول اتومات چپکونکي غوښتنلیک او مجلس په ځانګړي توګه اضافي ننګونې وړاندې کوي چې په راتلونکي څیړنه کې به په ګوته شي. د لومړني میخانیکي ازموینې او اړونده محدود عنصر څیړنې ماډلینګ له لارې ، دا ښودل شوي چې لږ وزن لرونکي او پتلي فایبر ګلاس پینلونه د دوی د مطلوب مخ غوښتنلیکونو لپاره کافي ضعیف سختۍ چمتو کوي ، حتی د باد د سختو شرایطو لاندې. د لیکوالانو روانې څیړنې به د مخ غوښتنلیکونو لپاره د ډیجیټل جوړ شوي پتلي شیشې مرکب پینلونو احتمال نور هم وپلټي او د دوی اغیزمنتوب وښیې.
لیکوالان غواړي له ټولو ملاتړو څخه مننه وکړي چې د دې څیړنې کار سره تړاو لري. د EFRE SAB تمویل پروګرام څخه مننه چې د اروپایی اتحادیې له فنډونو څخه د بسپنې شمیره په بڼه تمویل شوي ترڅو د استخراج کونکي او ملنګ وسیلې سره د مینځلو کونکي پیرود لپاره مالي سرچینې چمتو کړي. 100537005. برسېره پردې، AiF-ZIM د Glasfur3D څیړنې پروژې تمویل لپاره پیژندل شوی (د مرستې شمیره ZF4123725WZ9) د Glaswerkstätten Glas Ahne په همکارۍ، چې د دې څیړنې کار لپاره یې د پام وړ مالتړ چمتو کړی. په نهایت کې ، د فریدریش سیمنز لابراتوار او د هغې همکاران ، په ځانګړي توګه فیلکس هیګوالډ او د زده کونکي مرستیال جوناتن هولزر د دې کاغذ جوړولو او فزیکي ازموینې تخنیکي ملاتړ او پلي کول مني چې د دې مقالې اساس یې رامینځته کړی.