১ গবেষণা পদ্ধতি

১.১ ডিজাইন কাঠামো

প্রতিটি উৎপাদন পর্যায়ের অবদানকে আলাদা করতে কর্মপ্রবাহটি গঠন করা হয়েছিল—অ্যাডিশনাল গঠন, CNC মেশিনিং এবং ফিনিশিং। স্টেপড শোল্ডার এবং অভ্যন্তরীণ চ্যানেলযুক্ত একটি নলাকার পরীক্ষার উপাদান নির্বাচন করা হয়েছিল, যা জ্যামিতিক বিচ্যুতির প্রতি সংবেদনশীলতা নিশ্চিত করে। প্রতিলিপিযোগ্যতা নিশ্চিত করতে পুনরাবৃত্ত পরীক্ষার সময় সমস্ত উৎপাদন পরামিতিগুলি স্থির রাখা হয়েছিল।

১.২ ডেটা সোর্স

একই প্রক্রিয়া সেটিংসের অধীনে উৎপাদিত ৩০টি নমুনা থেকে মাত্রা এবং পৃষ্ঠের ডেটা পাওয়া গেছে। একটি কোঅর্ডিনেট পরিমাপক যন্ত্র (CMM), একটি লেজার কনফোকাল মাইক্রোস্কোপ এবং তাপমাত্রা ও স্পিন্ডেল লোড লগ করা প্রসেস-এম্বেডেড সেন্সর ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়েছিল। এই ডিভাইসগুলির নির্বাচন তাদের ক্রমাঙ্কন সহজতা এবং সেশন জুড়ে পরিমাপের নির্ভুলতা পুনরুৎপাদন করার ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে করা হয়েছিল।

১.৩ সরঞ্জাম এবং মডেল

• 3D প্রিন্টার: SLM সিস্টেম, ২০০ W ফাইবার লেজার, ৩০ µm স্তর বেধ
• CNC মেশিন: স্বয়ংক্রিয় টুল ক্ষতিপূরণ সহ ৫-অক্ষ মেশিনিং সেন্টার
• ফিনিশিং সরঞ্জাম: CBN মিলিং হেড, হীরক ঘষিয়া মাধ্যম
• ডেটা মডেল: বিচ্যুতির পূর্বাভাসের জন্য রিগ্রেশন মডেল, পুনরাবৃত্ত-পরিমাপ ANOVA এর মাধ্যমে যাচাই করা হয়েছে
• সম্পূর্ণ পরীক্ষামূলক পুনরুৎপাদনযোগ্যতা নিশ্চিত করতে মেশিনিং এবং ফিনিশিং পর্যায়ে ব্যবহৃত সমস্ত পরামিতি পরিশিষ্ট A-তে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।

২ ফলাফল এবং বিশ্লেষণ

২.১ মাত্রিক নির্ভুলতা

সারণী ১ তিনটি অবস্থার মধ্যে গড় মাত্রিক বিচ্যুতি দেখায়।
হাইব্রিড নমুনাগুলি ±০.015 মিমি এর নিচে বিচ্যুতি বজায় রেখেছে, যেখানে অ্যাডিশনাল-একমাত্র অংশগুলির জন্য ছিল ±০.042 মিমি. এই উন্নতিগুলি এমন অধ্যয়নের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ যা পোস্ট-মেশিনিংয়ের সময় উপাদান পুনর্বণ্টন স্তর-ভিত্তিক তাপ জমা হওয়ার প্রভাবের ক্ষতিপূরণ করে [১]।

২.২ সারফেস রুক্ষতা

হাইব্রিড ফিনিশিং Ra হ্রাস করেছে, যা গড় ১২.৪ µm থেকে ১.৮ µm-এ দাঁড়িয়েছে, যা চিত্র ১-এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে। ফিনিশিং ধাপ আংশিকভাবে ফিউজড কণাগুলি দূর করেছে এবং সিঁড়ি-ধাপের আর্টিফ্যাক্টগুলি হ্রাস করেছে।

২.৩ প্রক্রিয়া দক্ষতা

চক্রের সময় বিশ্লেষণ ইঙ্গিত করে যে প্রচলিত সাবট্রাকটিভ মেশিনিংয়ের তুলনায় সামগ্রিক প্রক্রিয়াকরণের সময় ২৩% হ্রাস হয়েছে। টুল লোড লগগুলি দেখায় যে অ্যাডিশনাল প্রিফর্মিংয়ের পরে অবশিষ্ট ছোট মেশিনিং অ্যালাউন্স-এর কারণে স্পিন্ডেল টর্কে ৯–১২% হ্রাস পেয়েছে।

২.৪ তুলনামূলক ব্যাখ্যা

আগের গবেষণা [২,৩]-এর সাথে ক্রস-রেফারেন্স দেখা যায় যে মাত্রিক উন্নতি হাইব্রিড ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের প্রত্যাশার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। যাইহোক, পৃষ্ঠের গুণমানের উন্নতির পরিমাণ পূর্বে রিপোর্ট করা থেকে বেশি, সম্ভবত অ্যাডিশনাল পর্যায়ে উন্নত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের কারণে।

৩ আলোচনা

৩.১ অনুসন্ধানের ব্যাখ্যা

ফলাফলগুলি দেখায় যে হাইব্রিড ওয়ার্কফ্লোগুলি ধাতু পাউডার ফিউশনের সাধারণ তাপীয় অস্থিরতার ক্ষতিপূরণ করে। মুদ্রিত জ্যামিতিতে ডিজাইন করা মেশিনিং অ্যালাউন্স কার্যকরভাবে তাপ-প্ররোচিত বিকৃতি অঞ্চলগুলি সরিয়ে দেয়। কম টুল লোড কাটিং প্রান্তে হ্রাসকৃত যান্ত্রিক চাপ নির্দেশ করে, যা চক্রের সময়ের স্থিতিশীলতায় অবদান রাখে।

৩.২ সীমাবদ্ধতা

গবেষণাটি একটি একক জ্যামিতি এবং ধাতব সংকর ধাতুর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। ফলাফলগুলি আরও জটিল অভ্যন্তরীণ কাঠামো বা ভিন্ন তাপ-বিস্তার সহগযুক্ত উপকরণগুলির সাথে পরিবর্তিত হতে পারে। এছাড়াও, শুধুমাত্র একটি ফিনিশিং টুলের প্রকার মূল্যায়ন করা হয়েছিল।

৩.৩ ব্যবহারিক প্রভাব

দ্রুত পুনরাবৃত্তি প্রয়োজন এমন শিল্প—যেমন রোবোটিক্স, মহাকাশ উপাদান এবং কাস্টমাইজড চিকিৎসা ডিভাইস—হাইব্রিড ম্যানুফ্যাকচারিং থেকে উপকৃত হতে পারে সম্পূর্ণ সাবট্রাকটিভ ওয়ার্কফ্লো ছাড়াই নির্ভুলতা অর্জনের জন্য। মেশিনিংয়ের সময় হ্রাস ছোট-ব্যাচের কাস্টম অর্ডারের জন্য বিশেষভাবে প্রাসঙ্গিক।

৪ উপসংহার

3D প্রিন্টিং, CNC মেশিনিং এবং সারফেস ফিনিশিং সমন্বিত সমন্বিত পদ্ধতি মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠের ধারাবাহিকতা উন্নত করে, সেই সাথে চক্রের সময়ও হ্রাস করে। কর্মপ্রবাহটি অ্যাডিশনাল ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের কারণে সৃষ্ট জ্যামিতিক বিকৃতিকে সমাধান করে এবং কঠোর সহনশীলতার প্রয়োজনীয়তা সমর্থন করে। ভবিষ্যতের কাজে মাল্টি-মেটেরিয়াল উপাদান, অভিযোজিত ফিনিশিং টুলপথ এবং মডেল-চালিত প্রক্রিয়া অপটিমাইজেশন নিয়ে গবেষণা করা যেতে পারে।