در تولید افزایشی یا فرایند AM قطعات مکانیکی، استفاده از روش CAD برای تعریف مجازی قطعات مورد استفاده قرار می‌ گیرد. ممکن است محصولات کوچک یا حتی تا حدی ساده، تنها برای ایجاد مدل‌ های تجسمی از AM استفاده کنند. در حالی که محصولات بزرگ تر، پیچیده‌ تر و با محتوای مهندسی بیشتر، در طول فرآیند توسعه خود با AM در ارتباط خواهند بود. همچنین، در مراحل اولیه فرآیند توسعه ممکن است نیاز به تولید قطعه به قطعه خام باشد و AM به دلیل سرعت بالا در ساخت، مورد استفاده قرار گیرد. در مراحل بعدی فرآیند AM، قطعات ممکن است قبل از استفاده، به پاکسازی دقیق و پس‌ پردازش (شامل سمباده‌ زنی، آماده‌ سازی سطح و رنگ‌ کردن) نیاز داشته باشند و AM به دلیل پیچیدگی شکلی که بدون نیاز به استفاده از ابزار تولید می‌ شود، مفید خواهد بود.

هشت مرحله فرآیند های AM

فایل STL بخشی از مدل را که باید به دستگاه تولید افزایشی منتقل شود را توصیف می‌ کند. در این مرحله از فرایند AM، گاهی نیاز است که به دلایلی مانند اندازه، موقعیت و جهت ساخت، اصلاحاتی کوچک در فایل انجام شود.

بعد از جداسازی قطعات از دستگاه، باید پاکسازی اضافی روی آن‌ها انجام شود تا برای استفاده آماده شوند. در این مرحله، ممکن است قطعات ضعیف باشند یا زوایایی داشته باشند که باید جدا شوند. بنابراین، نیاز به زمان، دقت و فعالیت‌های دستی تخصصی وجود دارد.

مواد نیز نیاز به بررسی دقیق مانند ماشین‌ آلات دارند. مواد خامی که در برخی از فرآیند AM استفاده می‌ شوند. دارای عمر محدودی هستند و ممکن است نیاز به شرایط نگهداری خاص داشته باشند تا از واکنش‌ های شیمیایی ناخواسته جلوگیری شود. آن ها باید از تماس با رطوبت، نور زیاد و محدودیت‌ های دیگر محافظت شوند. اکثر فرآیند ها از موادی استفاده می‌ کنند که قابل استفاده برای چندین بار ساخت هستند. با این حال، استفاده مکرر از آن ها ممکن است ویژگی‌ های مواد را ضعیف کند و در نتیجه، لازم است در فرآیند بازیافت تأکید بر حفظ کیفیت مواد باشد.

تاکید در این قسمت از مقاله فرایند AM بر قابلیت فرآیند هایی است که به ساخت شکل‌ های هندسی پیچیده می‌ پردازند. گاهی اوقات فواید این تکنولوژی‌ ها به عنوان “پیچیدگی در عین آزادی” توصیف می‌ شوند، که به معنای آن است که شکل نهایی محصول از اهمیت بیشتری برخوردار است. به عنوان مثال، در یک دستگاه ساده می‌ توان یک مکعب استوانه‌ ای با همان حجم، زمان و نیروی لازم برای ساخت یک ساختار آنوماتیک پیچیده را داشت. مفهوم “شکل آزاد” به معنای عدم وابستگی به شکل در فرآیند تولید است و با فرآیند های تولید معمولی که بیشتر با افزایش پیچیدگی هندسی مرتبط است، بسیار متفاوت است.

توضیحات ارائه شده درباره روش ساخت قطعات با استفاده از افزودن مواد به صورت لایه‌ ای است. این روش در تضاد با تکنولوژی ماشینی است که در آن مواد را حذف یا کاهش می‌ دهد. لازم به ذکر است که برخی از فرآیند ها به طور کامل افزایشی نیستند و ممکن است در برخی از نقاط مواد را اضافه کنند. اما به همان صورت در برخی از فرآیند های کاهشی استفاده می‌ شوند. اکنون تمام فرآیند های تجاری به صورت لایه به لایه عمل می‌ کنند که تاکنون این روش اساسی استفاده شده است. اما در آینده ممکن است روش‌ های دیگری نیز به این مجموعه اضافه شوند که با این مقاله سازگار باشند. با تغییر کمی، ساخت افزایشی یک اصطلاح است که توسط تری ووهلز، مشاور صنعتی معروف در این حوزه، مطرح شد. ووهلز گزارش صنعتی بزرگی در زمینه ساخت افزایشی جمع آوری و ارائه کرد. با این حال، بسیاری از افراد حرفه‌ ای اصطلاح “تولید” را به جای “ساخت” ترجیح می‌ دهند. زیرا “ساخت” دارای معنای منفی است که ممکن است به این نتیجه برسیم که قطعه هنوز به تولید نهایی نرسیده و همچنان در سطح “نمونه اولیه” قرار دارد. علاوه بر این، در برخی مناطق دنیا، اصطلاح “ساخت” با خم کردن صفحات فلزی و فرآیندهای مرتبط با آن در ارتباط است، و به همین دلیل استفاده از عبارت “تولید افزایشی” گسترش یافته است، به طوری که در کتاب اخیر ووهلز از همین عبارت استفاده نشده است.

دو عبارت که از ابتدا برای توصیف دستگاه‌ های خاص استفاده می‌ شد: استریولیتوگرافی یا لیتوگرافی سه بعدی (SL) که توسط شرکت آمریکایی 3D Systems توسعه یافت و پرینت سه بعدی (3DP) که توسط پژوهشگران MIT که فناوری پرینتر جواهرافشان را اختراع کرده بودند. به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌ گرفت.

هر دو عبارت به فرآیند های دو بعدی (لیتوگرافی و پرینت) و توسعه آن ها به بعد سوم اشاره می‌ کردند. به دلیل اینکه بسیاری با تکنولوژی پرینت آشنا بودند. مفهوم پرینت سه بعدی می‌ توانست به طور کامل قابل درک برای آن ها باشد. بسیاری فکر می‌ کردند که در نهایت عبارت پرینت سه بعدی به عنوان تنها واژه توضیح‌ دهنده فناوری‌ های ساخت افزایشی استفاده خواهد شد. اما علاقه اخیر رسانه‌ ها این موضوع را به واقعیت تبدیل کرد و عبارت سه بعدی به عنوان یکی از واژه‌ های شناخته‌ تر در این کتاب شناخته شد.

این تکنولوژی در زمینه‌ های مختلف از جمله آزمایش، ابزارسازی، تولید و سایر حوزه‌هایی که خارج از تعریف “نمونه اولیه” قرار دارند. پیشرفت‌ های مهمی در دقت و ویژگی مواد داشته است. با این حال، همچنین مشاهده می‌ شود. که بیشتر واژه‌ هایی که در بخش های قبل مقاله فرایند AM ذکر شده‌ اند، به صورت ناقص هستند. یک احتمال این است که بسیاری از افراد، بدون محدود کردن آن به ساخت نمونه‌ های اولیه، ادامه دهند به استفاده از عبارت RP، و این مسئله بیشتر یک مشکل برای شرکت IBM است. که محصولات را می‌ سازد نه مانند دستگاه‌ های تجاری و محصولات تولیدکنندگان سه ام در خارج از صنایع معدنی، به نحوه رشد اصطلاحات در آینده بسیار جالب است. در جایی که امکان دارد، در این کتاب از عبارت تولید افزایشی (فرایند AM) به عنوان یک واژه عمومی به دنبال نام تکنولوژی‌ هایی استفاده شده است. با این حال، واژه‌ های مختلف ممکن است بسته به شرایط خاص استفاده. تأکیدی خاص داشته باشند. بنابراین، هم در این کتاب و هم در تحقیق و مطالعه متون دیگر، خواننده باید به دقت به معنای متن توجه کند تا بهتر درک کند که هر یک از این اصطلاحات چه مفهومی دارند.