3 डी प्रिंटिंग और पारंपरिक उद्योग की जाली संरचना
1. जाली संरचना विशेषताओं और ऊर्जा अवशोषण क्षमता
1) जाली सामग्री के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक ऊर्जा अवशोषण क्षमता है, जो संपीड़न के दौरान यांत्रिक ऊर्जा को अवशोषित या नष्ट करने की क्षमता की विशेषता है। यह पुष्टि की गई है कि अधिकांश जाली संरचनाएं, जैसे कि पिरामिड जाली, तीन - आयामी कैगोम जाली, टेट्राहेड्रल जाली, और हीरे की जाली, पहलू अनुपात या इकाई सेल आकार जैसे ज्यामितीय मापदंडों को बदलकर बहुत अच्छा ऊर्जा अवशोषण प्रदर्शन प्राप्त कर सकते हैं। .
2) जाली संरचनाओं के साथ डिजाइन करने योग्य सैंडविच पैनल में उत्कृष्ट ऊर्जा अवशोषण गुण भी दिखाए गए हैं। ज्यामितीय मापदंडों के अलावा, ऊर्जा अवशोषण प्रदर्शन को जटिल संरचनाओं जैसे कि ढाल संरचनाओं, धातु फोम से भरी संरचनाओं, बहुपरत संरचनाओं और विभिन्न इकाई सेल संरचनाओं द्वारा भी ट्यून किया जा सकता है, जिन्हें एकल जाली की तुलना में ऊर्जा अवशोषण में अधिक कुशल दिखाया गया है। संरचनाएं कुशल।
3) यांत्रिक गुणों या ऊर्जा अवशोषण क्षमता में सुधार करने की विधि स्ट्रट्स को जोड़ने वाली नोडल संरचना को संशोधित करना है। जब संपीड़न या सदमे भार के अधीन होता है, तो तनाव की एकाग्रता आमतौर पर होती है। यह विधि अपेक्षाकृत सरल है, लेकिन यह धातु जाली संरचना की ऊर्जा अवशोषण क्षमता में सुधार कर सकती है
2. पारंपरिक प्रक्रिया और 3डी प्रिंटिंग की जाली संरचना की तुलना
स्टैम्पिंग, एक्सट्रूज़न-बंधुआ वायर कटिंग, एक्सपेंशन शीट फोल्डिंग, और निवेश कास्टिंग सहित पारंपरिक प्रक्रियाओं में धातु जाली संरचनाओं को बनाने के लिए कई तकनीकें हैं। कास्टिंग के अलावा, इन तकनीकों को जाली संरचना बनाने के लिए स्ट्रट्स को इकट्ठा करने के लिए बॉन्डिंग या वेल्डिंग तकनीकों का उपयोग करना चाहिए। प्रसंस्करण के दौरान, जंक्शन अक्सर दोषों के प्रति संवेदनशील होते हैं, जैसे कि बुलबुले और माइक्रोक्रैक, जिससे जाली संरचना के समग्र यांत्रिक गुणों को कमजोर कर दिया जाता है। निवेश कास्टिंग प्रौद्योगिकी के लिए, प्रौद्योगिकी की सीमाओं के कारण इलेक्ट्रोलाइज़र कॉन्फ़िगरेशन बहुत जटिल नहीं हो सकता है।
जाली में कुछ अद्वितीय गुण होते हैं जो पारंपरिक डिजाइन तकनीकों के साथ दोहराने के लिए लगभग असंभव भागों या उत्पादों को डिजाइन करते समय बहुत उपयोगी होते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि पॉलीग्रेन संरचनाएं एकल में मानक जाली वस्तुओं की तुलना में सात गुना अधिक मजबूत होती हैं, कुछ ज्यामिति को पुनर्व्यवस्थित करने के लिए एक महत्वपूर्ण ताकत अंतर जो केवल 3 डी प्रिंटिंग प्राप्त कर सकता है। यह पाया गया कि कोई अन्य निर्माण विधि इन संरचनाओं का उत्पादन नहीं कर सकती है।
3. 3 डी प्रिंटेड जाली संरचनाएं क्यों चुनें
1) सामग्री का उपयोग कम करें
डिज़ाइन में जाली का उपयोग करने से गैर-गंभीर क्षेत्रों में अधिकांश सामग्री को हटाकर उपयोग की जाने वाली सामग्री की मात्रा को बहुत कम किया जा सकता है।
2) लाइटवेट
सामग्री के उपयोग को कम करने से वजन कम होता है। कई अनुप्रयोगों में, किसी भाग या असेंबली का वजन आमतौर पर जितना संभव हो उतना हल्का होता है। एक हिस्सा बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली कम सामग्री कम कीमत के बराबर होती है
3) ऊर्जा अवशोषण
जालीदार संरचना में कई गुण होते हैं जो ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए फायदेमंद होते हैं। विभिन्न क्षेत्रों और यहां तक कि सेल प्रकारों के घनत्व को बदलकर, डिजाइन विभिन्न दिशाओं में ऊर्जा को कुशलता से अवशोषित कर सकता है। आधुनिक एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग रेजिन के विभिन्न गुणों का लाभ उठाते हुए, जटिल जाली प्रकारों को पुनर्निर्देशित किया जा सकता है और प्रभाव बलों को अवशोषित करने के लिए कई दिशाओं में ऊर्जा को बेहतर ढंग से वितरित किया जा सकता है।
4) सतह क्षेत्र बढ़ाएँ
कुछ अनुप्रयोग यांत्रिक शक्ति के बजाय सतह क्षेत्र को अधिकतम करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। उदाहरण के लिए, गर्मी हस्तांतरण या रासायनिक प्रतिक्रियाएं प्राथमिक लक्ष्य हो सकती हैं। जाली संरचनाएं यहां उपयोगी हैं क्योंकि वे अपने समग्र पदचिह्न को बढ़ाए बिना भाग को अधिक सतह देते हैं।
5) ओसियोइंटीग्रेशन
यह हड्डी के विकास को बढ़ावा देने के लिए चिकित्सा प्रत्यारोपण में जाली संरचना बनाने की एक विधि को संदर्भित करता है। परिणामी प्रत्यारोपण रोगी की अपनी हड्डी की संरचना के साथ एक मजबूत बंधन बनाता है।
4. जाली संरचना प्रकार
जाली सभी एक इकाई सेल पर आधारित हैं। यह एक दोहराई जाने वाली इकाई है जिसे एक संपूर्ण बनाने के लिए कई दिशाओं में दोहराया जाता है। जाली प्रकारों को उनके गुणों के आधार पर श्रेणियों में विभाजित किया जाता है
1) टीपीएमएस जाली
त्रिकोणमितीय समीकरणों का उपयोग करके एक इकाई सेल उत्पन्न होने पर ट्रिपल अवधि न्यूनतम सतह (टीपीएमएस) जाली बनाई जाती है
2) अकड़ जाली
स्ट्रट्स की एक जाली में इंटरकनेक्टेड बीम होते हैं, जो कोशिकाओं द्वारा परिभाषित विभिन्न पैटर्न में जुड़े होते हैं। स्तंभों को घन तत्वों के कोने, किनारों और चेहरों से जोड़ा जा सकता है, और इन कनेक्शन बिंदुओं के विभिन्न संयोजनों के परिणामस्वरूप विभिन्न प्रकार होते हैं।
3) तलीय जाली
एक तलीय जाली सबसे सरल प्रकार की जाली होती है और तब बनाई जाती है जब एक 2D इकाई सेल को 3D में बाहर निकाला जाता है। तलीय जाली का सबसे सामान्य प्रकार छत्ते की संरचना है।
3डी प्रिंटिंग जाली संरचनाएं समस्या का आदर्श समाधान है। इसमें एक सटीक रूप से इंजीनियर जाली संरचना है, वस्तुतः असीमित मैट्रिक्स सामग्री, अनुकूलित गुण, और कई औद्योगिक - पैमाने की प्रौद्योगिकियों द्वारा निर्मित किया जा सकता है, जो उन्हें मोटर वाहन, चिकित्सा, खेल उपकरण, ताप विनिमायक, उपभोक्ता उत्पादों में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है। अनुप्रयोग।
