Appunti Tecnologie di Additive Manufacturing (parte 3 di 4)

Nella configurazione (A), anche se nella sezione circolare piu piccola il supporto non è stato messo, sono tante le sezioni circostanti in cui il calore può passare.

Le strutture di supporto non devono essere per forza cilindri dritti ma possono avere forme diverse per essere attaccati orizzontalmente in tavola (maggior materiale utilizzato e maggior tempo di costruzione).

I supporti possono anche collegarsi tra di loro su superfici dell’oggetto in modo da utilizzare meno materiale, ma andrei a rovinare due superfici invece che una.

In piu nella configurazione (B) se non ho strutture di supporto per le superfici in downskin ho la presenza di dropping ovvero il gocciolamento.

Da un punto di vista della rugosità per l’SLM online sono le superfici orizzontali, ma nella configurazione (A) non ve ne sono (al massimo c’è una riga in orizzontale) e nella configurazione (B) di orizzontale c’è solo la base superiore.

In (A) tutte le superfici sono verticali per cui si avrà una maggiore omogeneità, mentre in (B) avremo disomogeneità poiché metà è in upskin e metà (C) sono supporti.

- SLICE ESEGUITAIONE 1

TUTTI GLI ANGOLI CHE HANNO SU MESHMIXER NON CORRISPONDONO ALL'ANGOLO DI DEPOSIZIONE DA NOI DEFINITO MA E' IL SUPPLEMENTARE POICHE'

NOI ABBIAMO DEFINITO L'ANGOLO DI DEPOSIZIONE COME QUELLO COMPRESO TRA LA NORMALE ALLA SUPERFICIE NEL PUNTO E LA DIREZIONE DI STRATIFICAZIONE

(SE FISSIAMO IL PIANO IN X,Y ESSA E' L'ASSE Z PRESO NELLA DIREZIONE

POSITIVA) — MESHMIXER MA DEFINIRE QUESTI ANGOLI CONSIDERATA LA DIREZIONE

NEGATIVA DI Z E QUINDI DOBBIAMO FARE 180 - ANGOLO MESHMIXER PER TROVARE L'ANGOLO DI DEPOSIZIONE

- L'ANGLE THRESH DEFINISCE LA SOGLIA IN CUI LA SUPERFICIE DEBBA ESSERE SUPPORTATA O NO

LE ZONE ROSSE RELATIVE A QUESTI ANGLE THRESH SAPRANNO NON QUELLE DI

SOTOSVUOTAMENTI GENERALI (ZONE BLU), MA QUELLE CONFRONTATE CON IL MAX ANGLE

PER DECIDERE DOVE METTERE LE STRUTTURE DI SUPPORTO.

CHIAMATA "BASE" (BASSO SELEZIONE OGGETTO DI ALTEZZA)

IL PROGRAMMA CI PERMETTE DI DECIDERE LA DIMENSIONE DELLA BASE DEI SUPPORTINI DAL PUNTO DI CONTATTO TRA SUPPORTO E SUPERFICIE E DELLA PARTE CENTRALE CHIAMATA POST.

CHIAMATA "TOP" (PIU' RECENTE DISTANZA DI ALTEZZA)

POSSIAMO METTERE IL TICK ☑️ PER PIANIFICARE CHE I SUPPORTI SI ATTACCHINO SU ALTRI SUPERFICI DELL'OGGETTO OPPURE TOGLIERLO PER PERMETTERE L'APPOGGIO SOLO SULLA BASE.

POI VI E' ANCHE LA DENSITA' CON CUI SCEGLIAMO LA QUANTITA' DI STRUTTURE CHE IL PROGRAMMA VA A GENERARE.

UNA VOLTA CHE IL PROGRAMMA ESEGUE IN BASE AI PARAMETRI SCELTI POSSIAMO COMUNQUE AGGIUNGERE MANUALMENTE DELLE STRUTTURE DI SUPPORTO O RIMUOVERLE MANUALMENTE.

(CTRL + CLICK SUI SUPPORTO).

MESHMIXER HA UN DATABASE DELLE MACCHINE DI FABBRICAZIONE GRAZIE AL QUALSI IDEE

SI POSSONO SAPERE LE DIMENSIONI DELLA CAMERA DI FABBRICAZIONE NEI MENU DISPONIBILI.

INTERPOLAZIONE

Vi sono due tipi di interpolazioni:

• Interpolazione lineare: consiste in qualsiasi punti programmati collegati tra loro da linee dritte... indipendentemente se i punti sono vicini o lontani tra loro.

  Le linee possono essere prodotte con quasi interpolazione selezionabile in mani segmenti corti e diritti. Questo metodo ha degli chiari poichè un grande meno di punti dovrebbero essere programmati per descrivere il contour.

  Siccome ci dobbiamo muovere lungo una retta abbiamo bisogno di due punti: uno start point e un end point → linea lungo cui utensile si deve muovere.

• Nell’interpolazione circolare: per programmare un arco sono necessarie solo le coordinate di posizione (gli assi X Y) del centro del cerchio, del raggio del cerchio, lo start point e l’end point dell’arco che deve essere tagliato, e la direzione lungo cui l’arco deve essere tagliato (orario o antiorario).

PROGRAMMAZIONE CNC

Le tecniche di programmazione CNC possono essere classificate in due gruppi:

• programmazione manuale della parte;

• programmazione che basata su CAD CAM (software CAM).

Più la complessità geometrica aumenta più sofisticate sono le tecniche di programmazione necessarie.

Comunemente viene usato un blocco di formato variabile che utilizza righe. Ogni istruzione consiste in un carattere (come X, Y, Z, etc), e in un dato numerico per identificare una specifica funzione come la distanza e velocità.

Un piccolo esempio di programma CNC può essere:

N100 G90 G00 G54 X20.5 Y40.0 S12000 H03; -> BloccoN50 G00 G43 Z+3.0 H01;N60 G01 Z-40.0 F200.0;N70 G00 Z+3.0;

Quando accendiamo la macchina non è obbligatorio che la fresa sia nell'origine degli assi ma in un punto ignoto; quindi è importante che i primi movimenti che facciamo vengano fatti in maniera tale da evitare che ci sia la collisione con lo stock montato sulla tavola.

G00 X-5 Y0 Z60Se eseguiamo questo codice però, non siamo in sicurezza poiché non sappiamo dove si trovi la fresa e, andando nel punto imposto al codice muovendosi su più di 3 gli assi, potrebbe incontrare lo stock.

Soluzione: nella prima riga mi muovo solo lungo Z in modo da pormi sopra lo stock, quindi il codice dovrà essere:

G00 Z60G00 X-5 Y0 (Uso G00 perché sono sicuro di essere sopra lo stock)

-> A questo punto conosco tutte le coordinate della fresa.

Un programma consiste in diverse linee, ogni linea è chiamata blocco e contiene istruzioni multiple. Un blocco contiene tutti i dati richiesti per trasferire lo strumento di taglio da un punto all'altro e include tutte le istruzioni macchina che devono essere eseguite o nel punto o durante tutto il percorso tra i punti. Un blocco inizia con un numero di riga (opzionale) e finisce con il simbolo ";"

2^o Metodo (Raggio):

Questo metodo permette un’interpolazione circolare solo avendo a disposizione il raggio.

La limitazione che si ha è che quando indichiamo il raggio, per andare dal punto P a P₁ muovendomi in senso orario potrei muovermi su due circonferenze diverse, ottenendo due lavorazioni diverse.

Per evitare ciò devo dare l’informazione in più che è il segno del raggio:

• Arc 1: Go2 X.. Z.. R -..
• Arc 2: Go2 X.. Z.. R +..
• Arc 3: Go3 X.. Z.. R +..
• Arc 4: Go3 X.. Z.. R -..

Quando è negativo diciamo alla macchina di muoversi sulla curva più grande, mentre quando è positivo ci muova sulla curva più piccola.

Il problema nasce quando ci dobbiamo muovere su mezza circonferenza -> Non possiamo usare questo metodo!

Esempio:

G01 G90 X30 Y0 F500 S1000

G01 Y20

G03 X10 Y40 R20

G02 X20 Y50 R-10

Mi sto muovendo su 1/2 di circonferenza (curva piccola) quindi raggio positivo

Mi sto muovendo su 3/4 di circonferenza (curva grande) quindi raggio negativo

Una volta che abbiamo fatto la nostra lavorazione e passiamo ad operazioni successive è bene menzionare un giro per annullarla.

ESEMPIO 1:

Stock: L1=100 mm L2=85 mmS=5 mm

Tool Li:

D: Ø 50 mm L: 30 mm

Punto A: X=50 Y=20 Zi=1

Punto B: X=130 Y=20 Zi=1

Punto C: X=130 Y=65 Zi=1

Punto D: X=30 Y=65 Zi=1

Formule:

Vt = wRf pi Dm m = 60/2pi n

Vf = fn = ft z t n

Pf: Kt Dt D Vp

Una cosa di cui non abbiamo ancora parlato sono i sistemi di afferraggio che servono per tenere fermo lo stock dato che è soggetto a molte forze come quella di taglio, avanzamento.

Essi hanno una certa geometria e quindi un certo ingombro dentro la macchina stessa -> quando montiamo lo stock ci saranno delle zone che non potranno essere lavorate poiché abbiamo messo il sistema di afferraggio.

Per lavorare quelle zone sarà necessario un rilocalizzazione.

Le dimensioni dell'utensile che devo considerare non sono solo la sua sezione ma anche la sua lunghezza. Esso ha una lunghezza totale ma non collabora tutta al taglio: Vi è una parte progettata per essere fissata all'interno del mandrino, una parte non usata per la lavorazione e una parte usata per il taglio.

La lunghezza della fresa limita molto la profondità di passata (=quanto entro dentro il materiale) poiché se ho una fresa che “mangia” solo 30 mm posso fare al max una profondità di passata di 30 mm.