Ojiji nke obere iko na-ekwe nkwa ịrụ ọrụ dị iche iche na ụlọ ọrụ ihe owuwu. Na mgbakwunye na uru gburugburu ebe obibi nke iji akụrụngwa eme ihe nke ọma karị, ndị na-ese ụkpụrụ ụlọ nwere ike iji iko dị mkpa iji nweta ogo ọhụrụ nnwere onwe imewe. Dabere na tiori Sanwichi, iko dị gịrịgịrị na-agbanwe agbanwe nwere ike ijikọ ya na 3D polymer core mepere emepe ka ọ bụrụ nke siri ike ma dị fechaa.
ihe mejupụtara. Edemede a na-egosi mbọ nyocha n'ichepụta dijitalụ nke akụkụ facade nke nwere enyo enyo dị mkpa site na iji robọt mmepụta ihe. Ọ na-akọwa echiche nke digitizing factory-to-factory workflows, gụnyere kọmputa-enyere imewe (CAD), engineering (CAE), na n'ichepụta (CAM). Ọmụmụ ihe na-egosi usoro nhazi parametric nke na-enyere aka ijikọ ngwa ọrụ nyocha dijitalụ na-enweghị ntụpọ.
Na mgbakwunye, usoro a na-egosipụta ikike na ihe ịma aka dị n'ụdị n'ichepụta ogwe ihe mejupụtara enyo dị mkpa. A kọwapụtara ụfọdụ usoro nrụpụta nke ogwe aka robot ụlọ ọrụ na-arụ, dị ka imepụta ihe mgbakwunye nnukwu, igwe elu, gluing na usoro mgbakọ, ebe a. N'ikpeazụ, maka oge mbụ, a na-enweta nghọta miri emi nke ihe eji arụ ọrụ nke akụkụ ihe mejupụtara site na nyocha na nyocha ọnụọgụ na nyocha nke ihe eji arụ ọrụ nke ogwe ihe mejupụtara n'okpuru ntinye elu. Echiche n'ozuzu nke dijitalụ imewe na mmepụta workflow, yana nsonaazụ nke nnwale, na-enye ndabere maka n'ihu mwekota nke udi definition na usoro nyocha, nakwa dị ka na-eduzi ọtụtụ usoro ọmụmụ na-eme n'ọdịnihu ọmụmụ.
Ụzọ n'ichepụta dijitalụ na-enye anyị ohere imeziwanye mmepụta site n'ịgbanwe usoro omenala na ịnye ohere imewe ọhụrụ [1]. Ụzọ ụlọ odịnala na-ejikarị ihe eji eme ihe n'ihe gbasara ọnụ ahịa, geometry bụ isi, na nchekwa. Site na ịkwaga ihe owuwu na ụlọ ọrụ mmepụta ihe, na-eji modular prefabrication na robotics iji mejuputa ụzọ nhazi ọhụrụ, enwere ike iji ihe rụọ ọrụ nke ọma n'emebighị nchekwa. Nrụpụta dijitalụ na-enye anyị ohere ịgbasa echiche imewe anyị iji mepụta ụdị geometric dị iche iche, nke ọma na nke nwere oke ọchịchọ. Ọ bụ ezie na usoro nhazi na ngụkọ ka etinyere n'ụzọ dị ukwuu na digitized, nrụpụta na mgbakọ ka na-ejikarị aka eme ya n'ụzọ omenala. Iji nagide ihe owuwu ụdị n'efu na-agbagwoju anya, usoro nrụpụta dijitalụ na-adịwanye mkpa. Ọchịchọ maka nnwere onwe na ime mgbanwe imewe, karịsịa ma a bịa n'ihe gbasara facade, na-etowanye nke ọma. Na mgbakwunye na mmetụta a na-ahụ anya, facades n'efu na-enye gị ohere ịmepụta ihe ndị na-arụ ọrụ nke ọma karị, dịka ọmụmaatụ, site na iji mmetụta akpụkpọ anụ [2]. Na mgbakwunye, ikike dị ukwuu nke usoro nrụpụta dijitalụ dabere na arụmọrụ ha yana ohere nke njikarịcha imewe.
Edemede a na-enyocha ka enwere ike iji teknụzụ dijitalụ chepụta na rụpụta ihe ọhụrụ mejupụtara facade panel nke nwere ihe mgbakwunye polymer agbakwunyere na ogwe mpụta enyo jikọtara ọnụ. Na mgbakwunye na ohere ụlọ ọhụrụ nke jikọtara ya na iji enyo dị mkpa, njirisi gburugburu ebe obibi na akụ na ụba bụkwa ihe mkpali dị mkpa maka iji obere ihe wuo envelopu ụlọ ahụ. Na mgbanwe ihu igwe, ụkọ akụrụngwa na ịrị elu ọnụ ahịa ike n'ọdịnihu, a ghaghị iji iko mee ihe nke ọma. Ojiji nke obere iko na-erughị 2 mm n'ime ụlọ ọrụ eletrọnịkị na-eme ka facade na-enwu ọkụ ma na-ebelata ojiji nke akụrụngwa.
N'ihi mgbanwe dị elu nke iko dị gịrịgịrị, ọ na-emepe ohere ọhụrụ maka ngwa ụlọ na n'otu oge ahụ na-ebute ihe ịma aka injinia ọhụrụ [3,4,5,6]. Ọ bụ ezie na mmejuputa atumatu facade ugbu a na-eji obere iko nwere oke, a na-eji obere iko eme ihe na injinia obodo na ọmụmụ ihe owuwu. N'ihi ikike dị elu nke iko dị gịrịgịrị na nrụrụ na-agbanwe agbanwe, iji ya mee ihe na facades chọrọ ngwọta nhazi siri ike [7]. Na mgbakwunye na iji mmetụta akpụkpọ ahụ n'ihi geometry gbagọrọ agbagọ [8], enwere ike ịbawanye oge inertia site na nhazi multilayer nke nwere polymer core na mpempe akwụkwọ mpụta nke gladed dị mkpa. Usoro a egosila nkwa n'ihi iji isi polycarbonate transperent siri ike, nke dị ntakịrị karịa iko. Na mgbakwunye na arụrụ arụ ọrụ dị mma, a zutere ụkpụrụ nchekwa ndị ọzọ [9].
Ụzọ dị n'ime ọmụmụ ihe na-esote dabere n'otu echiche ahụ, mana na-eji isi translucent emeghe-pore emepụtara agbakwunyere. Nke a na-ekwe nkwa nnwere onwe geometric dị elu na ohere imewe, yana njikọta nke ọrụ anụ ahụ nke ụlọ ahụ [10]. Ogwe ndị dị otú ahụ mejupụtara egosila na ọ dị irè nke ọma na nyocha igwe [11] ma kwe nkwa ibelata ọnụ ọgụgụ iko ejiri ruo 80%. Nke a ga - eme ọ bụghị naanị ibelata ihe ndị a chọrọ, kamakwa ọ ga - ebelata ịdị arọ nke akụkụ ahụ, si otú a na - eme ka arụmọrụ nke substructure dịkwuo elu. Ma ụdị ihe owuwu ọhụrụ chọrọ ụdị mmepụta ọhụrụ. Ọdịdị dị mma chọrọ usoro nrụpụta nke ọma. Nhazi dijitalụ na-enye aka n'ichepụta dijitalụ. Edemede a na-aga n'ihu nyocha nke onye ode akwụkwọ gara aga site n'igosi nyocha nke usoro nrụpụta dijitalụ nke ogwe ihe mejupụtara enyo dị mkpa maka robots ụlọ ọrụ. A na-elekwasị anya na digitizing faịlụ na-arụ ọrụ na-arụ ọrụ na-arụ ọrụ nke mbụ nnukwu-ụdị prototypes iji mee ka akpaaka nke usoro mmepụta ihe.
Ogwe ihe mejupụtara (Ọnyonyo 1) nwere ihe mkpuchi iko abụọ dị gịrịgịrị gbara gburugburu AM polymer core. A na-ejikọta akụkụ abụọ ahụ na gluu. Ebumnuche nke nhazi a bụ ikesa ibu ahụ n'elu ngalaba dum dị ka o kwere mee. Oge ịgbagọ na-emepụta nrụgide nkịtị na shei. Ndị agha dị n'akụkụ na-akpata nrụgide nhịahụ na isi na nkwonkwo nrapado.
A na-eji iko dị mkpa mee oyi akwa nke mpụta nke Sanwichi. Na ụkpụrụ, a ga-eji iko soda-lime silicate mee ihe. Site na ọkpụrụkpụ ebumnuche <2 mm, usoro iwe ọkụ na-erute oke teknụzụ dị ugbu a. Enwere ike iwere iko aluminosilicate siri ike nke kemịkalụ dabara adaba ma ọ bụrụ na achọrọ ike dị elu n'ihi imewe (dịka ogwe mpịaji oyi) ma ọ bụ jiri [12]. A ga-emeju nnyefe ọkụ na ọrụ nchekwa gburugburu site na ezigbo akụrụngwa dị ka ezigbo nkwụsi ike ọkọ na modul na-eto eto dị elu ma e jiri ya tụnyere ihe ndị ọzọ ejiri na ngwakọta. N'ihi oke oke dị maka iko siri ike nke kemịkalụ siri ike, a na-eji paịlị nke iko soda-lime gbara ọkpụrụkpụ 3 mm dị ọkụ iji mepụta ụdị mbụ buru ibu.
A na-ewere usoro nkwado ahụ dị ka akụkụ a na-eme ka ọ bụrụ akụkụ nke ogwe ihe mejupụtara. Ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ njirimara niile na-emetụta ya. Ekele maka usoro mmepụta ihe mgbakwunye, ọ bụkwa ebe etiti nke usoro nrụpụta dijitalụ. A na-edozi thermoplastics site na fusing. Nke a na-eme ka o kwe omume iji ọnụ ọgụgụ dị ukwuu nke polymers dị iche iche maka ngwa ngwa. Enwere ike ịmepụta topology nke isi ihe dị iche iche na-adabere na ọrụ ha. Maka ebumnuche nke a, enwere ike kewaa imewe ụdị n'ime ụdị anọ ndị a: nhazi nhazi, nhazi ọrụ, ihe ịchọ mma, na mmepụta mmepụta. Ụdị nke ọ bụla nwere ike inwe ebumnuche dị iche iche, nke nwere ike iduga topologies dị iche iche.
N'oge ọmụmụ ihe mbụ, a nwalere ụfọdụ n'ime atụmatụ ndị bụ isi maka ịdị mma nke nhazi ha [11]. Site na nleba anya n'igwe, ogologo oge kacha nta nke gyroscope na-arụ ọrụ nke ọma. Nke a na-enye elu n'ibu iguzogide ekwe na a dịtụ ala ihe oriri. Na mgbakwunye na ihe owuwu cellular emegharịrị na mpaghara elu, a pụkwara ịmepụta topology site na usoro ịchọta ọdịdị ọzọ. Ọgbọ ahịrị nrụgide bụ otu n'ime ụzọ enwere ike isi bulie isi ike na ịdị arọ kacha nta enwere ike [13]. Otú ọ dị, a na-eji ihe owuwu ụlọ mmanụ aṅụ, nke a na-ejikarị eme ihe na Sanwichi, dị ka mmalite maka mmepe nke mmepụta ahịrị. Ụdị isi a na-eduga n'ọganihu ngwa ngwa na mmepụta, karịsịa site na mmemme ngwá ọrụ dị mfe. A mụọla omume ya na paịlị ndị mejupụtara [14, 15, 16] na enwere ike gbanwee ọdịdị ya n'ọtụtụ ụzọ site na nhazi ma nwee ike iji ya mee ihe maka echiche kachasị mma.
Enwere ọtụtụ polymers thermoplastic ị ga-atụle mgbe ị na-ahọrọ polymer, dabere na usoro extrusion eji. Ọmụmụ ihe mbido mbụ nke obere ihe ebelatala ọnụ ọgụgụ polymers echere na ọ dị mma maka ojiji na facades [11]. Polycarbonate (PC) na-ekwe nkwa n'ihi nkwụsị ọkụ ya, nkwụsị UV na nnukwu siri ike. N'ihi mgbakwunye teknụzụ na ego ego achọrọ iji hazie polycarbonate, ethylene glycol modified polyethylene terephthalate (PETG) ka ejiri mepụta ụdị mbụ. Ọ dị mfe ịhazi na obere okpomọkụ na obere ihe ize ndụ nke nrụgide okpomọkụ na nrụrụ akụrụngwa. Emere ihe nlere anya ebe a site na PETG emegharịrị a na-akpọ PIPG. A kpochachara ihe ahụ na 60 Celsius ma ọ dịkarịa ala awa 4 wee hazie ya ka ọ bụrụ granules nwere eriri iko nke 20% [17].
Ihe nrapado ahụ na-enye njikọ siri ike n'etiti usoro isi ihe polymer na mkpuchi iko dị mkpa. Mgbe a na-edobe ogwe ihe mejupụtara n'ibu ibu na-ehulata, nkwonkwo nrapado na-enwe nrụgide siri ike. Ya mere, a na-ahọrọ nrapado siri ike ma nwee ike ibelata ntụgharị. Adhesives doro anya na-enyekwara aka inye mma anya dị elu mgbe ejikọtara ya na iko. Ihe ọzọ dị mkpa mgbe ị na-ahọrọ nrapado bụ nrụpụta na ntinye n'ime usoro mmepụta ihe na-akpaghị aka. N'ebe a UV na-agwọ adhesives na oge ọgwụgwọ na-agbanwe agbanwe nwere ike ime ka ọnọdụ nke mkpuchi mkpuchi dị mfe. Dabere na ule izizi, a nwalere usoro nrapado maka ịdị mma ha maka ogwe ihe mejupụtara enyo dị mkpa [18]. Loctite® AA 3345™ UV curable acrylate [19] gosipụtara na ọ dabara adaba maka usoro a.
Iji nweta ohere nke imepụta ihe mgbakwunye na mgbanwe nke iko dị gịrịgịrị, emebere usoro ahụ niile ka ọ rụọ ọrụ dijitalụ na parametrically. A na-eji grasshopper eme ihe dị ka interface mmemme a na-ahụ anya, na-ezere oghere n'etiti mmemme dị iche iche. Ọzụzụ niile (ọrụ injinia, injinia na nrụpụta) ga-akwado ma kwado ibe ha n'otu faịlụ na nzaghachi ozugbo sitere n'aka onye ọrụ. N'oge a nke ọmụmụ ihe, a ka na-arụ ọrụ na-arụ ọrụ ma na-agbaso ụkpụrụ e gosiri na Figure 2. E nwere ike ịkekọta ebumnuche dị iche iche n'ime edemede n'ime ọzụzụ.
Ọ bụ ezie na a na-emepụta akụkụ Sanwichi dị na akwụkwọ a na-akpaghị aka site na nhazi na nhazi nhazi nke onye ọrụ, ntinye na nkwado nke ngwá ọrụ injinia n'otu n'otu emezubeghị nke ọma. Dabere na nhazi parametric nke geometry facade, ọ ga-ekwe omume ịmepụta shea dị n'èzí nke ụlọ ahụ na ọkwa macro (facade) na meso (pacade facade). N'ọkwa nke abụọ, loop nzaghachi nke injinia na-achọ ịtụle nchekwa na ịdị mma yana ịdị mma nke imepụta mgbidi ákwà mgbochi. N'ikpeazụ, ogwe ndị a rụpụtara dị njikere maka mmepụta dijitalụ. Ihe omume a na-ahazi usoro isi mepere emepe n'ime igwe G-koodu a na-agụ ma na-akwado ya maka nrụpụta mgbakwunye, nhazi ihe nbipute na ntinye iko.
A na-atụle usoro nhazi ahụ na ọkwa abụọ dị iche iche. Na mgbakwunye na eziokwu ahụ bụ na nnukwu ọdịdị nke facades na-emetụta geometry nke akụkụ ọ bụla mejupụtara, a pụkwara ịmepụta topology nke isi n'onwe ya na ọkwa meso. Mgbe ị na-eji ihe ngosi parametric facade, ọdịdị na ọdịdị nwere ike imetụta akụkụ facade ihe atụ site na iji ihe mmịfe e gosiri na Figure 3. Ya mere, ngụkọta elu nwere ihe eji eme ihe na-akọwapụta onye ọrụ nke nwere ike ịmegharị ya site na iji ihe ndị na-adọrọ mmasị ma gbanwee site na iji ihe ndị na-adọrọ adọrọ ma gbanwee site na ya. na-akọwapụta opekempe na ogo kachasị nke nrụrụ. Nke a na-enye mgbanwe dị elu na nhazi nke envelopes ụlọ. Agbanyeghị, ogo nnwere onwe a na-ejedebe site na mmachi teknụzụ na nrụpụta, nke a na-emezi algọridim na akụkụ injinia.
Na mgbakwunye na ịdị elu na obosara nke facade dum, a na-ekpebi nkewa nke akụkụ facade. Banyere akụkụ facade nke onye ọ bụla, enwere ike ịkọwa ya nke ọma na ọkwa meso. Nke a na-emetụta topology nke isi ihe n'onwe ya, yana ọkpụrụkpụ nke iko. Ụdị mgbanwe abụọ a, yana nha nke panel ahụ, nwere mmekọrịta dị mkpa na nhazi injinia. Enwere ike ime atụmatụ na mmepe nke ọkwa macro na meso dum n'ihe gbasara njikarịcha na usoro anọ nke nhazi, ọrụ, aesthetics na mmepụta ngwaahịa. Ndị ọrụ nwere ike ịzụlite ọdịdị na mmetụta nke envelopu ụlọ site n'itinye ebe ndị a ụzọ.
A na-akwado ọrụ ahụ site na akụkụ injinia site na iji loop nzaghachi. Iji mezuo nke a, a na-akọwa ihe mgbaru ọsọ na ọnọdụ ókèala na ngalaba njikarịcha nke egosipụtara na Fig. 2. Ha na-enye corridors nke nwere ike ịrụ ọrụ na nkà na ụzụ, anụ ahụ dị mma, ma dị mma iji wuo site n'echiche injinia, nke nwere mmetụta dị ukwuu na imewe. Nke a bụ mmalite maka ngwaọrụ dị iche iche enwere ike itinye ya ozugbo na Grasshopper. N'ime nyocha ndị ọzọ, enwere ike nyochaa akụrụngwa akụrụngwa site na iji Ntụle Element Analysis (FEM) ma ọ bụ ọbụna ngụkọ nyocha.
Tụkwasị na nke ahụ, ọmụmụ ihe ọmụmụ radieshon nke anyanwụ, nyocha ahịrị anya, na ime ihe nlere anya nke anwụ na-adị ogologo oge nwere ike nyochaa mmetụta nke akụkụ ihe mejupụtara na-ewu physics. Ọ dị mkpa ka ị ghara ịgbasa ọsọ ọsọ, arụmọrụ na mgbanwe nke usoro nhazi. Dị ka nke a, a na-emepụta nsonaazụ ndị a nwetara n'ebe a iji nyekwuo nduzi na nkwado maka usoro nhazi ahụ ma ọ bụghị ihe nnọchiteanya maka nyocha zuru ezu na nkwenye na njedebe nke usoro nhazi ahụ. Atụmatụ atụmatụ a na-atọkwa ntọala maka nyocha n'ihu categorious maka nsonaazụ pụtara. Dịka ọmụmaatụ, a ka mara ntakịrị ihe gbasara omume arụ ọrụ nke ogwe ihe mejupụtara n'okpuru ibu dị iche iche na ọnọdụ nkwado.
Ozugbo imewe na injinia zuru ezu, ihe nlereanya ahụ dị njikere maka mmepụta dijitalụ. A na-ekewa usoro mmepụta ihe na mpaghara anọ (Fig 4). Nke mbụ, a na-eji nnukwu ụlọ obibi akwụkwọ 3D rọbọt arụpụta ihe owuwu bụ isi. A na-eji otu usoro rọbọt a na-egweri elu elu ahụ iji melite ogo elu achọrọ maka njikọ dị mma. Mgbe e mechachara, a na-etinye ihe nrapado ahụ n'akụkụ ihe owuwu ya site na iji usoro ọgwụgwọ a haziri ahazi nke etinyere n'otu sistemu rọbọt a na-eji maka mbipụta na igwe igwe. N'ikpeazụ, a na-etinye iko ahụ ma tinye ya tupu ọgwụgwọ UV nke nkwonkwo jikọtara ya.
Maka imepụta mgbakwunye, topology akọwapụtara nke usoro dị n'okpuru ga-abụrịrị ịtụgharị n'asụsụ igwe CNC (GCode). Maka nsonaazụ otu na ịdị elu dị elu, ebumnuche bụ ibipụta oyi akwa ọ bụla na-enweghị nozzle extruder na-adapụ. Nke a na-egbochi oke nrụgide na-achọghị na mmalite na njedebe nke mmegharị ahụ. Ya mere, e dere edemede trajectory na-aga n'ihu maka usoro cell a na-eji. Nke a ga-emepụta parametric na-aga n'ihu polyline nwere otu mmalite na njedebe njedebe, nke na-adaba na nha panel ahọpụtara, ọnụ ọgụgụ na nha nke mmanụ aṅụ dị ka nhazi. Na mgbakwunye, enwere ike ịkọwapụta paramita dị ka obosara ahịrị na ịdị elu ahịrị tupu ịtọọ ahịrị iji nweta ogo achọrọ nke isi ihe owuwu. Nzọụkwụ ọzọ na edemede bụ ide iwu G-code.
A na-eme nke a site na ịdekọ nhazi nke isi ihe ọ bụla n'ahịrị na ozi igwe ndị ọzọ dị ka axes ndị ọzọ dị mkpa maka nhazi na njikwa olu extrusion. Enwere ike ibufe koodu G-pụtara na igwe nrụpụta. N'ihe atụ a, a na-eji ogwe aka robot Comau NJ165 arụ ọrụ na ọdụ ụgbọ okporo ígwè iji jikwaa extruder CEAD E25 dịka G-koodu si dị (Njirimara 5). Ihe nlere mbụ ejiri PETG ụlọ ọrụ post-ụlọ ọrụ nwere ọdịnaya eriri iko nke 20%. N'ihe banyere nyocha igwe, nha ebumnuche dị nso na nha nke ụlọ ọrụ ihe owuwu, yabụ akụkụ nke isi ihe bụ 1983 × 876 mm nwere sel 6 × 4 mmanụ aṅụ. 6 mm na 2 mm elu.
Nnwale mbụ egosila na e nwere ọdịiche dị na ike nrapado dị n'etiti nrapado na resin mbipụta 3D dabere na njirimara elu ya. Iji mee nke a, a na-ekekọta ihe nleba anya n'ichepụta ihe mgbakwunye na iko ma tinye ya n'ọgba aghara ma ọ bụ ịkwa akwa. N'oge nhazi nhazi mbụ nke elu polymer site na-egwe ọka, ike mụbara nke ukwuu (Fig 6). Tụkwasị na nke ahụ, ọ na-eme ka ewepụghị isi nke isi ahụ dịkwuo mma ma na-egbochi ntụpọ ndị na-akpata n'elu extrusion. UV curable LOCTITE® AA 3345™ [19] acrylate eji ebe a na-enwe mmetụta maka ọnọdụ nhazi.
Nke a na-ebutekarị ndapụ ọkọlọtọ dị elu maka nlele ule njikọ. Ka emechara mgbakwunye mgbakwunye, a na-egweri ihe owuwu ahụ na igwe igwe igwe ihe profaịlụ. A na-ewepụta koodu G-achọrọ maka ọrụ a na-akpaghị aka site na ụzọ ngwaọrụ emeberela maka usoro mbipụta 3D. Ọ dị mkpa ka e bipụta ihe owuwu isi ahụ dị ntakịrị elu karịa ebe a chọrọ ịdị elu. N'ihe atụ a, a na-ebelata ihe owuwu isi nke 18 mm ka ọ bụrụ 14 mm.
Akụkụ a nke usoro nrụpụta bụ nnukwu ihe ịma aka maka akpaaka zuru oke. Ojiji nke adhesives na-etinye nnukwu ihe na-achọ maka izi ezi na nhazi nke igwe. A na-eji usoro ọgwụgwọ pneumatic mee ihe iji tinye nrapado n'akụkụ isi ihe. A na-eduzi ya site na robot n'akụkụ ebe a na-egwe ọka dị ka ụzọ ngwaọrụ akọwapụtara si dị. Ọ tụgharịrị na iji ahịhịa dochie n'ọnụ inyefe ọdịnala bara uru karịsịa. Nke a na-enye ohere ka ejiri olu na-ekesa nrapado dị ala. A na-ekpebi ego a site na nrụgide na usoro na ọsọ nke robot. Maka ịdị oke nkenke yana ịdị mma njikọ dị elu, a na-ahọrọ ọsọ njem dị ala nke 200 ruo 800 mm / min.
Acrylate na nkezi viscosity nke 1500 mPa * s ka etinyere na mgbidi nke polymer core 6 mm n'obosara site na iji brush dosing na dayameta dị n'ime nke 0.84 mm na obosara ahịhịa nke 5 na nrụgide etinyere nke 0.3 ruo 0.6 mbar. mm. A na-agbasa ihe nrapado ahụ n'elu ala nke mkpụrụ ahụ ma na-emepụta akwa oyi akwa 1 mm n'ihi esemokwu elu. Enweghị ike ịme mkpebi ziri ezi nke ọkpụrụkpụ nrapado ahụ. Ogologo oge nke usoro a bụ ihe dị mkpa maka ịhọrọ nrapado. Isi ihe owuwu emepụtara ebe a nwere ogologo egwu nke 26 m ya mere oge ngwa nke 30 ruo 60 nkeji.
Mgbe itinye ihe nrapado ahụ, tinye windo nwere glazed abụọ n'ebe ahụ. N'ihi obere ọkpụrụkpụ nke ihe ahụ, iko dị gịrịgịrị enweelarị nrụrụ ike site na ịdị arọ nke ya, yabụ a ga-edobe ya dịka o kwere mee. Maka nke a, a na-eji iko mmiri mmiri nke pneumatic nwere iko mmiri na-agbasasị oge. A na-etinye ya na akụrụngwa site na iji kreenu, na n'ọdịnihu nwere ike itinye ya ozugbo site na iji robots. A na-etinye efere iko ahụ n'akụkụ elu nke isi na oyi akwa nrapado. N'ihi ịdị arọ dị arọ, efere iko ọzọ (4 ruo 6 mm) na-abawanye nrụgide na ya.
N'ihi kwesịrị zuru ezu wetting nke iko elu tinyere isi Ọdịdị, dị ka nwere ike ikpe site na mbụ visual nnyocha nke anya agba iche. Usoro ngwa ngwa ahụ nwekwara ike inwe mmetụta dị ukwuu n'ịdị mma nke njikọ njikọ ikpeazụ. Ozugbo ejikọtara ya, a gaghị ebugharị akụkụ iko ndị ahụ n'ihi na nke a ga-eme ka ihe ntanye a na-ahụ anya na iko na ntụpọ dị na oyi akwa nrapado n'ezie. N'ikpeazụ, a na-agwọ nrapado ahụ site na UV radieshon na ogologo ebili mmiri nke 365 nm. Iji mee nke a, a na-eji nwayọọ nwayọọ na-agafe oriọna UV nke nwere njupụta ike nke 6 mW / cm2 n'elu elu niile nke nrapado maka 60 s.
Echiche nke ogwe ihe mejupụtara enyo dị fechaa na nke a na-ahazi nke ọma nwere isi polymer agbakwunyere nke a tụlere ebe a bụ maka iji ya na facades n'ọdịnihu. Ya mere, ogwe ihe mejupụtara ga-agbaso ụkpụrụ ndị dị na ya ma mezuo ihe achọrọ maka steeti oke ọrụ (SLS), steeti oke ike kacha (ULS) na ihe nchekwa chọrọ. Ya mere, ogwe ndị mejupụtara ga-adị mma, sie ike, na ndị siri ike nke ọma iji nagide ibu (dị ka ibu elu) na-agbajighị ma ọ bụ oke nrụrụ. Iji nyochaa nzaghachi n'ibu nke ogwe ihe mejupụtara enyo dị mkpa arụpụtara na mbụ (dị ka akọwara na ngalaba Nleba Anya), etinyere ha ule ibu ikuku dị ka akọwara na mpaghara na-esote.
Ebumnuche nke ule anụ ahụ bụ iji mụọ ihe eji arụ ọrụ nke akụkụ ihe mejupụtara nke mgbidi dị n'èzí n'okpuru ibu ifufe. Iji mezuo nke a, a na-emepụta ogwe ihe mejupụtara nke nwere 3 mm n'obosara zuru oke nke iko dị elu na isi ihe mgbakwunye 14 mm (site na PIPG-GF20) dị ka akọwara n'elu site na iji Henkel Loctite AA 3345 adhesive (Fig 7 ekpe). )). . A na-ejikọta ogwe ndị ahụ na-ejikọta ya na ogwe nkwado osisi nke nwere ihe nkedo ígwè nke a na-ebugharị site na osisi osisi na n'akụkụ akụkụ nke isi ihe. A na-etinye skru 30 gburugburu gburugburu nke panel (lee akara ojii n'aka ekpe na Fig 7) iji megharịa ọnọdụ nkwado ahịrị gburugburu gburugburu dị ka o kwere mee.
Mgbe ahụ, a na-emechi etiti ule ahụ na mgbidi ule dị n'èzí site n'itinye nrụgide ikuku ma ọ bụ ikuku ikuku n'azụ panel composite (Figure 7, n'elu aka nri). A na-eji sistemụ njikọ dijitalụ (DIC) edekọ data. Iji mee nke a, a na-ekpuchi iko dị n'èzí nke panel composite na mpempe akwụkwọ na-agbanwe agbanwe nke e bipụtara na ya na usoro mkpọtụ pearline (Fig 7, ala aka nri). DIC na-eji igwefoto abụọ iji dekọọ ọnọdụ nha nha niile n'elu iko niile. Edekọkwara onyonyo abụọ kwa nkeji wee jiri ya mee nyocha. A na-eme ka nrụgide dị n'ime ụlọ ahụ, nke gbara ya gburugburu na-agbakọta, site na onye na-agba ọsọ na 1000 Pa increments ruo oke uru nke 4000 Pa, nke mere na a na-edobe ọkwa ibu ọ bụla maka 10 sekọnd.
Nhazi anụ ahụ nke nnwale a na-anọchi anya ya site na ụdị ọnụọgụ nwere otu akụkụ geometric. Maka nke a, a na-eji mmemme Ansys Mechanical ọnụọgụgụ. Ihe owuwu bụ isi bụ ntugharị geometric na-eji SOLID 185 hexagonal element nwere akụkụ 20 mm maka iko yana SOLID 187 tetrahedral ọcha nwere akụkụ 3 mm. Iji mee ka ihe ngosi dị mfe, n'oge a nke ọmụmụ ihe, a na-eche ebe a na acrylate a na-eji eme ihe bụ ihe siri ike ma dị gịrịgịrị, ma kọwaa ya dị ka njikọ siri ike n'etiti iko na isi ihe.
A na-edozi ogwe ihe ndị mejupụtara ya n'ahịrị kwụ ọtọ n'èzí n'èzí, a na-etinyekwa iko iko ahụ n'okpuru nrụgide elu nke 4000 Pa. Ọ bụ ezie na a na-etinye ihe ndị na-adịghị ahụkebe geometric n'ime ihe ngosi ahụ, ọ bụ naanị ụdị ihe eji eme ihe n'oge a. mụọ ihe. Ọ bụ ezie na nke a bụ echiche ziri ezi maka nzaghachi na-agbanwe agbanwe nke iko (E = 70,000 MPa), dị ka akwụkwọ data nke onye na-emepụta ihe (viscoelastic) polymeric isi ihe [17] si kwuo, a na-eji eriri eriri E = 8245 MPa mee ihe. A ga-atụle nyocha nke ugbu a nke ọma na a ga-amụ ya na nyocha n'ọdịnihu.
A na-enyocha nsonaazụ egosipụtara ebe a ọkachasị maka nrụrụ na oke ikuku ruru 4000 Pa (= ˆ4kN/m2). Maka nke a, a na-atụnyere ihe oyiyi nke usoro DIC dekọrọ na nsonaazụ nke simulation (FEM) (Fig 8, ala aka nri). Ọ bụ ezie na a na-agbakọ ezigbo mkpokọta 0 mm na nkwado linear na mpaghara nsọtụ (ya bụ, panel perimeter) na FEM, a ga-eburu n'uche nchụpụ anụ ahụ nke mpaghara nsọtụ mgbe ị na-enyocha DIC. Nke a bụ n'ihi nkwụsị nrụnye na nrụrụ nke etiti ule na akara ya. Maka ntụnyere, nkezi nchụpụ na mpaghara nsọtụ (akara ọcha na-acha ọcha na Fig. 8) wepụrụ n'ebe kachasị elu n'etiti etiti panel. Ntugharị ndị DIC na FEA kpebiri ka atụnyere na Tebụl 1 ma gosi ya n'ụzọ eserese n'akụkụ aka ekpe elu nke Fig. 8.
A na-eji ọkwa ibu ibu anọ etinyere nke ụdị nnwale ahụ dị ka ihe nchịkwa maka nyocha na nyocha na FEM. Ekpebiri nchụpụ etiti etiti kachasị nke efere mejupụtara na steeti ebubataghị site na nha DIC na ọkwa ibu nke 4000 Pa na 2.18 mm. Ọ bụ ezie na ntugharị FEA na ibu dị ala (ruo 2000 Pa) ka nwere ike imepụtaghachi ụkpụrụ nnwale nke ọma, enweghị ike ịgbakọ mmụba na-abụghị nke eriri na ibu dị elu.
Otú ọ dị, ọmụmụ ihe egosiwo na ogwe ndị mejupụtara nwere ike iguzogide oke ifufe. Nnukwu siri ike nke ogwe ndị dị arọ na-apụta ìhè karịsịa. N'iji ngụkọ nyocha dabere na tiori linear nke Kirchhoff plates [20], nrụrụ nke 2.18 mm na 4000 Pa kwekọrọ na nrụrụ nke otu efere iko 12 mm gbara ọkpụrụkpụ n'okpuru otu ọnọdụ oke. N'ihi ya, ọkpụrụkpụ nke iko (nke bụ ike dị ike na mmepụta) na nke a mejupụtara panel nwere ike ibelata na iko 2 x 3mm, na-eme ka nchekwa ihe onwunwe nke 50%. Ịbelata mkpokọta mkpokọta panel na-enye uru ndị ọzọ gbasara mgbakọ. Ọ bụ ezie na mmadụ abụọ nwere ike ijikwa panel composite 30kg n'ụzọ dị mfe, otu iko iko 50kg nke ọdịnala chọrọ nkwado teknụzụ iji gaa n'enweghị nsogbu. Iji gosi nke ọma omume igwe, a ga-achọ ụdị ọnụọgụgụ zuru ezu na ọmụmụ ihe n'ọdịnihu. Enwere ike ịkwalite nyocha ihe dị oke oke site n'ụdị ihe anaghị adị n'ịntanetị maka polymers na nchikota nrapado.
Mmepe na mmelite nke usoro dijitalụ na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịkwalite arụmọrụ akụ na ụba na gburugburu ebe obibi na ụlọ ọrụ ihe owuwu. Na mgbakwunye, iji iko dị mkpa na facades na-ekwe nkwa ike na nchekwa akụ ma mepee ohere ọhụrụ maka ime ụlọ. Otú ọ dị, n'ihi ntakịrị ọkpụrụkpụ nke iko ahụ, a na-achọ ihe ngwọta ọhụrụ iji mee ka iko ahụ sie ike. Ya mere, ọmụmụ ahụ ewepụtara n'isiokwu a na-enyocha echiche nke ogwe ihe mejupụtara nke emere site na iko dị mkpa yana ihe eji emepụta ihe eji emepụta polymer 3D ike. Usoro mmepụta dum site na imewe ruo n'ichepụta ka ejiri digitized na akpaaka. Site n'enyemaka nke Grasshopper, a na-emepụta faịlụ na-arụ ọrụ na-arụ ọrụ iji mee ka ojiji nke ihe mejupụtara iko dị mkpa na facades n'ọdịnihu.
Mmepụta nke prototype nke mbụ gosipụtara ike na ihe ịma aka nke imepụta rọbọt. Ọ bụ ezie na ejikọtalarị ihe mgbakwunye na mwepu nke ọma, ngwa nrapado na mgbakọ na-akpaghị aka zuru oke na-eweta ihe ịma aka ndị ọzọ a ga-edozi na nyocha n'ọdịnihu. Site na nnwale n'ibu nke mbido yana ihe nleba anya nyocha mmechi mmechi jikọtara ya, egosila na ogwe fiberglass dị fechaa na nke dị gịrịgịrị na-enye isi ike zuru oke maka ngwa facade ha bu n'obi, ọbụlagodi n'okpuru oke ibu ikuku. Nnyocha na-aga n'ihu nke ndị ode akwụkwọ ga-enyochakwu ikike nke igwe ihe mejupụtara enyo dị mkpa ejiri dijitalụ mee maka ngwa facade ma gosipụta ịdị irè ha.
Ndị ode akwụkwọ ga-amasị ikele ndị nkwado niile metụtara ọrụ nyocha a. Ekele maka mmemme ego EFRE SAB nke a na-enweta site na ego European Union n'ụdị onyinye No. iji nye ego maka ịzụrụ onye na-apụnara mmadụ ihe na ngwa igwe igwe. 100537005. Tụkwasị na nke ahụ, a ghọtara AiF-ZIM maka ịkwado ọrụ nyocha nke Glasfur3D (nọmba onyinye ZF4123725WZ9) na mmekorita ya na Glaswerkstätten Glas Ahne, nke nyere nkwado dị ukwuu maka ọrụ nyocha a. N'ikpeazụ, Friedrich Siemens Laboratory na ndị na-arụkọ ọrụ ya, karịsịa Felix Hegewald na nwa akwụkwọ na-enyere aka Jonathan Holzerr, kwetara nkwado nkà na ụzụ na ntinye nke mmepụta na nyocha anụ ahụ nke guzobere ntọala maka akwụkwọ a.
Oge nzipu: Ọgọst-04-2023