masina za rapid prototyping

Visokotehnološki sistem brze izrade prototipa

Veštačka grudna kost napravljena RP uređajem u CIT-u

Izrada grudne kosti (duga ravna kost koja se nalazi u centru grudnog koša čoveka) RP tehnikom koju su medicinski hirurzi u Kliničkom centru Kragujevac ugradili u ljudsko telo.

Veštačka grudna kost napravljena RP aparatom u CIT-u je izrađena od medicinskih materijala. To je urađeno u okviru zajedničke saradnje CIT-a i Medicinskog fakulteta iz Kragujevca i Mašinskog fakulteta Univerziteta u Nišu. Zahvat je spasio život operisanom pacijentu. To je prvi takav slučaj praktične primene RP tehnologija u oblasti medicine u Srbiji. Medicinski materijal koji se koristi za ovaj implant nije skup i koristi se iu stomatološkoj medicini sa neograničenim vekom trajanja.


RP uređaj (ZCorporation ZPrinter) koji je korišćen za proizvodnju ovog implantata grudne kosti nalazi se u CIT-u. Uređaj je korišćen samo za izradu prototipova mašinskih delova i auto delova, do ovog implanta. U medicinske svrhe, u CIT-u su izrađeni prototipovi kostiju butne i tibije, za vežbe studenata Medicinskog fakulteta u Kragujevcu, u okviru redovnog fakulteta.

Novinarski članci

Večernje Novosti - Mašinci napravili grudnu kost MONDO - Mašinci napravili grudnu kost
rp uredjaj

Šta je brza izrada prototipa?

brza izrada prototipa

Brza izrada prototipa je najčešći naziv koji se daje mnoštvu srodnih tehnologija koje se koriste za proizvodnju fizičkih objekata direktno iz CAD izvora podataka. Današnje aditivne tehnologije nude prednosti u mnogim primenama u poređenju sa klasičnim subtraktivnim metodama proizvodnje kao što su glodanje ili struganje:

Objekti se mogu formirati sa bilo kojom geometrijskom složenošću ili zamršenošću bez potrebe za složenim podešavanjem mašine ili konačnim sastavljanjem;
Sistemi za brzu izradu prototipa svode konstrukciju složenih objekata na upravljiv, jednostavan i relativno brz proces.

Aplikacija

Ovo je rezultiralo njihovom širokom upotrebom od strane inženjera kao načina da se smanje vreme do tržišta u proizvodnji, da se bolje razumeju i komuniciraju dizajni proizvoda i da se brzo naprave alati za proizvodnju tih proizvoda. Hirurzi, arhitekte, umetnici i pojedinci iz mnogih drugih disciplina takođe rutinski koriste tehnologiju.

Uređaji za brzu izradu prototipa koji se nalaze u CIT-u

CIT je opremljen visokotehnološkim sistemom brze izrade prototipova, ZCorporation ZPrinter 310 RP sistemom zasnovanim na tehnologiji 3D štampanja. Ovaj sistem je sposoban da proizvodi prototipove dimenzija do 200k200k250 mm. Čak i najsloženiji delovi se prave za par sati, a manji delovi za nekoliko minuta. Primene ovakvih prototipova su brojne, od verifikacije dizajna, preko funkcionalnog testiranja, do jedinstvene mogućnosti izlivanja metala direktno u kalupe proizvedene ovim sistemom. Može da obezbedi virtuelne i stvarne 3D GIS modele, kao i brzu izradu prototipa, brzu alatku i reinženjering uređaja za upotrebu u hidro-informatičkim sistemima.

uredjaj

Roland MDKS-20, koji je kombinacija CNC mlina i CMM digitalizatora, takođe je u prostorijama CIT-a. Može da proizvede delove veličine 203,2k152,4k60 mm sa tačnošću do 0,025 mm i digitalizuje delove iste veličine sa tačnošću od 0,05 mm. Materijali za upotrebu sa ovim sistemom su: gips, vosak za modeliranje, stiropor, aluminijum, mesing itd.


Laserski 3D skener Roland PICZA LPKS-250 je sposoban da digitalizuje objekte do 254 mm u prečniku i 406,4 mm u visini. Proces skeniranja je potpuno automatizovan i može se vršiti u rotacionom i planarnom režimu. Rezolucija skeniranja je 0,2 mm u planarnom režimu.


Ručni CMM uređaj, Immersion Microscribe G2LKS, nalazi se u CIT-u. Ovaj model je sposoban da digitalizuje objekte koji su na dohvat ruke mehaničke ruke, a domet je širok 1,67 m, sa rezolucijom od 0,3 mm. Upotreba ovog uređaja je ručna i kompatibilan je sa većinom CAD i 3D softvera za modeliranje koji su danas dostupni.

uredjaj

Roland LPX-250

uredjaj

Immersion Microscribe

uredjaj

Roland MDX-20

Mašina za vakumsko livenje

masina sema rada sa masinom

Za proizvodnju brzih višestrukih prototipnih delova od najlona PA6, vakuumskih smola na bazi PU epoksida i voska. Maksimalna veličina kalupa (HxWxD) je 530 x 450 x 425 mm.


Najnoviji razvoji uključuju najlon punjen staklom vakuumskog livenja, koji proizvodi komponente koje pokazuju svojstva koja su daleko veća od drugih tehnologija brze izrade prototipa. Sve ovo je moguće bez alata od tvrdog čelika i povezanih vremena i troškova. Proces uključuje oblaganje glavnog modela u silikonsku gumu, zatim se na kalup primenjuje vakuum, nakon čega se kalup očvršćava u pećnici na oko 70°C – obično preko noći. Kada se očvrsne, kalup se može otvoriti, u kom trenutku se glavni model uklanja ostavljajući šupljinu kalupa koja savršeno replicira glavni model. Glavni modeli mogu doći iz niza izvora, a najčešći su stereolitografski modeli, ali sve veći opseg 3D štampača sa CAD pogonom je takođe koristan izvor. Kvalitet glavnog modela diktira kvalitet delova, a složenost se može prilagoditi pomoću višesegmentnih kalupa.

Kada je kalup završen, segmenti kalupa se ponovo sastavljaju, pričvršćuju i stavljaju u donji odeljak mašine. Dve komponente PU materijala se zatim mere, dodaju pigment i stavljaju u robot za automatsko mešanje na vrhu mašine.U ovom trenutku PLC preuzima proces vakuumskog livenja komponente i kada se ovo završi livenje se očvršćava na 70°C. Nakon toga segmenti kalupa se mogu odvojiti i deo ukloniti. Ostaje samo da se deo iseče i ispolira po potrebi.Sve od industrijskih komponenti, potrošačkih proizvoda, sočiva i proizvodnje u malim serijama može se postići pomoću procesa vakuumskog livenja. Obično se iz jednog kalupa može proizvesti između 30 i 50 delova usklađenih boja, a prvi delovi su dostupni u roku od dva do tri dana.


Tipične aplikacije uključuju:

  • Visokokvalitetni prototipovi za verifikaciju dizajna proizvoda
  • Proizvodnja malih serija za proizvode po meri
  • Funkcionalne najlonske komponente u nizu klasa - posebno dobre za žive šarke i visoke čvrstoće
  • Automobilski „vrući test“ i specijalizovana proizvodnja
  • Visokokvalitetni majstori voska za livenje po investicionoj masi
  • Proizvodnja EP kalupa za alatnu smolu