Уламжлалт аргууд нь сүүлийн үеийн хэрэгслүүдийг засаж чадах томоохон дутагдалтай тулгардаг. Голлох дутагдалд дараахь зүйлс орно:
Хэрэглээний бүх эдгээр үр ашгийн дутагдал нь хөдөлмөрлөгчдийн бүтээмжид муугаар нөлөөлж, эцэст нь тэдний ашиг орлогод сөргөөр нөлөөлдөг. CNC системүүд болон лазер, усны струйка ашиглан хайчлах технологи нь тоон нарийвчлалын болон гар ажиллагааг багасгаснаар хуучин хязгаарлалтуудыг давах боломжийг олгодог. Судалгааны дагуу, үйлдвэрүүд эдгээр шинэ тоног төхөөрөмжийг нэвтрүүлэхэд дахин боловсруулах ажлыг ойролцоогоор хагасаар бууруулж, жижигхэн цахилгаан хайлуулагчид үйлдвэрлэлийн чадавхийг хоёр дахин нэмэгдүүлдэг. Сайн мэдээ нь эдгээр орчин үеийн арга барилуудыг оруулж авснаар уран бүтээлч чанар алдагдах шаардлагагүй гэдэг юм. Харин хөдөлмөрлөгчид өөрсдийн чадварыг хадгалан хадгалаад, удаан хугацаанд тэднийг зогсоож байсан ажлын урсгалын бэрхшээлийг арилгаж чаддаг.
CAD ба CAM программ хангамжийн дэмжлэгтэй CNC машинд боловсруулалт нь энэ үед нарийн металл хэрэгсэл үйлдвэрлэх арга барилыг бүрэн өөрчилсөн. Хуучин аргын зураг төсөл зохиогчийн ширээ, гар багажны оронд орчин үеийн үйлдвэрүүд одоо компьютерээр удирдагдах машинуудыг ашиглан инчийн хэсгийг нарийвчлан (зарим тохиолдолд ±0.005" хүртэл) математик зааврын дагуу ажилладаг болсон. Энэ нь практик үйлдвэрийн ажилд юуг илэрхийлэх вэ гэвэл эхлээд хаягдах металл хутгамжийг цахилгаан станц руу багасгадаг. Мөн бүтээгдэхүүнийг хурдан гаргаж авах хувьд үйлдвэрлэгчид хуучин арга замаар боломжтой байсан хугацаагаас хагасыг нь хэмнэж чаддаг болсон.
Параметрийн CAD загварчлал нь дизайн-ийн янз бүрийн хэсгүүдийн хооронд холбоос үүсгэдэг тул гар аргаар зурах уйтгартай үйл явцыг багасгадаг. Хэрэв хэн нэгэн юмныг өөрчлөх шаардлагатай бол, жишээ нь, шаттайн шүдийг илүү гүн болгохыг хүсвэл холбогдсон бүх хэсгүүд автоматаар шинэчлэгдэнэ. Дараа нь CAM програм хангамж нь эдгээр дижитал загваруудыг машин механизмд дагаж мөрдөх үйлдлийн заавар болгон хувиргадаг. Энэхүү програм хангамж нь бронз, зэс шиг материалуудаас зүйлс үед яг хаанаас хэсэглэхийг нарийвчлан тодорхойлдог. Компаниуд анхны төсөл боловсруулсны дараа дахин хийх шаардлагыг ойролцоогоор 30 хувиар бууруулсан гэж тайлагнадаг бөгөөд жижиг багтаамжийн нийлүүлэлтийг эхлүүлэхэд хүлээх цаг багасдаг. Энэ нь дэлхий ердийн үйлдвэрлэлийн газруудад цаг, мөнгийг хэмнэхэд муугүй хувь нэмэр болдог.
Олон жижиг арт-гаднах дэлгүүрүүд CNC технологийг өөр өөр хэмжээгээр нэвтрүүлснээс хойш бага хэмжээний үйлдвэрлэлээс илүү сайн үр дүн гаргаж эхэлсэн. Жишээ нь, жижиг хэмжээний CNC тоног төхөөрөмж ашиглаж эхэлснээс хойш гологдолын хувийг бараг 90 хувиар бууруулсан нэгэн зэсэн шармангуяны үйлдвэрийг авч үзье. Гараар хийх үед ойролцоогоор 15 цаг зарцуuldаг байсан нарийн сийрэг зураглалын ажил? Одоо тэд 20 ширхэгийг гурван цагийн дотор бүрэн ижил чанартайгаар үйлдвэрлэж чаддаг болсон. Энэ нь уран бүтээлчид эргэлдэх ажилд бага цаг зарцуулж, илүү ихээр бүтээлч үйл ажиллагаанд цаг зарцуулах боломжтой болсон гэсэн үг юм. Зарим уран бүтээлчид эдгээр машинууд гарахаас өмнө гар аргаар хийх боломжгүй байсан шинэ загваруудыг судалж, турших боломжтой болсон.
Түүхэн хайлш, жишээ нь төмөрлөг ган, зэс болон хүрэлтэй ажиллах үед уламжлалт металлын боловсруулалт нь онцгой дулааны болон бүтцийн сорилтуудтай тулгардаг. Орчин үеийн лазер, усны струйка, плазмын системүүд энерги дамжуулах явцыг нарийвчлан удирдах замаар эдгээр хязгаарлалтыг давж гардаг - гэхдээ оновчтой технологийг сонгохын тулд материал тус бүртэй харилцаж буй цэгийг ойлгох шаардлагатай.
Хайлш тус бүрт тохируулан хайчлах арга шаардлагатай:
| Технологи | Шилдэг нь | Материал хязгаарлалтууд | Ирмэгийн Чанарын Анхаарах Цэг |
|---|---|---|---|
| Лазер | Нарийн зэс (<6 мм) | Цэвэр зэс дээрх ойлт | Хүрэл дээрх дулаан-нөлөөлсөн бүс |
| Усны жин | Зэвэрцэг шар агуулагч дүрсүүд | Хатууруулсан боломтгой ган дээр удаан | Дулааны деформац байхгүй |
| Плазма | Зузаан тавиуртай хайлшит ган | Төмөр бус металл дээр илүү их нунтаг үлдэгдэл | Илүү хурдан гэхдээ илүү цоорог төгсгөл |
Жижиг багц үйлдвэрлэгчид хайлшийн шинж чанараас хамаарч технологийг зохицуулах замаар шалгаж баталгаажуулахад нийцэхгүй хэсгүүдийг 30%-иар багасгасан талаар мэдээлж байна—ялангуяа хэмжээний нарийвчлал шаардлагатай үед уламжлалт бүрэлдэхүүн хэсгийг дахин үйлдвэрлэхэд маш чухал.
Нэмэгдэх хийцийн үйлдвэрлэл, эсвэл товчоор AM нь үе үеэс удамших ардын техник технологийг хаяхгүйгээр металл боловсруулалтын аргыг шинэчилж байна. 3D хэвлэлтийн тусламжтайгаар хэвтээ болон машинд ороох зэрэг уламжлалт аргуудаар боломжгүй дүрсүүдийг уран бүтээлчид бүтээж чаддаг. Олон уран барималчин одоо эхлээд цифрийн орчинд ажиллаад, дараа нь гар аргаар төгсгөдөг бөгөөд иймд өмнө нь сарууд зарцуулдаг байсан нарийн загваруудыг хурдан гүйцэтгэх боломжийг олгодог. Энэхүү гибрид арга нь үйлдвэрлэлийн цагийг 40-60 хувь хүртэл багасгадаг ч гэсэн анхны уран бүтээлийн санааг хадгалж чаддаг. Энэ технологийг үнэхээр сонирхолтой болгож буй зүйл бол уламжлалт металлын ажиллагааны гүн мэдлэгийг хүндэлж байх зэрэгцээ шинэ бүтээлч боломжуудыг нээж өгөх чадвар юм.
Алтан гар, хуучин цагийн нарийн дэлгэрэнцэр зэрэг хуучин цагийн бүтээхүүнүүдийг дахин үржүүлэх гэдэг нь энэ арга техникийн үндсэн давуу тал юм. Эхлээд анхны загварыг 3D-ээр сканнердаж, холбогчийн жижигхэн технологийг ашиглан элсэн форм үүсгэхэд энэхүү процесс эхэлдэг. Мэргэжлийн ажилчид төрөл бүрийн хайлшийг хайлуулж, хуучин үед гар аргаар хийдэг байсан температур болон металлын хольцоор эдгээр форм руу хийдэг. Хуулбар гарсны дараа жинхэнэ салхи нь гадаргуугийн дэлгэрэнцэрийг мэргэжилтнүүд ухаалган нүдээр сайжруулах, нас барсан өнгө ороох, өмнөх үеийнх шиг бүхнийг хамтад нь цугларгах үед илэрдэг. Балтимор хотын нэгэн хайлшны үйлдвэрт XIX зууны цагт цэргийн хөлөг онгоцонд ашигладаг зэвэрдэггүй зэвсгийн холбоосыг бараг 98% нарийвчлалтайгаар, материал нь бодит байдлаараа дахин үржүүлж чадсан. Холбогчийн жижигхэн технологийн хийх зүйл бол өмнө нь долоо хоног зарцуулдаг байсан форм засварлах цагийг хэмнэх явдал юм. Тухайн үйлдвэрийн удирдагчаар “Зөвхөн хэлбэрээр нь тохируулах л асуудал биш. Бидний хүмүүс ямар ямар металл яаж хариу үзүүлдэг, ямар харагдах нь бодитой харагдах вэ гэдгийг мэддэг, ингэснээр л эдгээр хуулбарууд шалгалтанд тэнцэж чаддаг” гэжээ. Илүү түүхэнд нь харьцуулахад хуучин хайлуулах арга замаас хэт их хэмжээний хог хаягдал гардаггүй. Энэ нь шинэ технологийг хуучин цагийн ур чадвар, арга барилтай хослуулах нь уламжлалт ур чадварыг хадгалахад тусалдаг бөгөөд үйл явцыг маш их удаашруулдаггүй.