до їх фактичними розмірами в перетині виробів по висоті X AZ, Y AZ можна виробити, ввівши безрозмірні коефіцієнти KX, KY (за аналогією з площею). Тоді вирази для розмірів площі перетину виробів по осях X, Y будуть мати наступний вигляд:
;
,
де KX, KY - незалежні випадкові величини з заданими законами розподілу і областями завдання відповідними інтервалам їх очікуваних значень для конкретної конфігурації виробів.
Таким чином, 3D геометричними узагальненими технологічними параметрами є: XA, YA, ZA - габаритні розміри за відповідними осях (детерміновані абсолютні значення) і безрозмірні коефіцієнти KS, KX, KY - незалежні випадкові величини з заданими законами розподілу.
До характеристик лазерного променя відносяться наступні параметри:
· Потужність WL, Вт Даний параметр є непрямим, т. К. Не входить в розрахункові залежності в явному вигляді. Однак діапазон його значень носить принциповий характер, визначаючи ступінь впливу на оброблюваний матеріал і тим самим області можливих значень товщини шарів і швидкостей їх сканування лазерним променем. Для розглянутого випадку потужність має наступні діапазони значень: SLA (твердотільний лазер, потужність не регулюється) - WL =0.2? 0.25 Вт (0.2 відповідає нижньому експлуатаційного межі зношування, 0.25 - номінальне значення); SLS (газовий лазер з регульованою потужністю) - WL=1? 90 Вт, де значення задаються залежно від матеріалу порошку і елементів пошарових перетинів (зовнішні і внутрішні контури, заштриховка).
· Діаметр плями лазерного променя DL, мм. Для використовуваних в дослідженні установок SLA і SLS - DL=0.23? 0.27 мм.
· Швидкість променя лазера VL, мм/с: SLA - 3000? 5000; SLS - 6000? 10000.
Інші технологічні параметри доцільно розглянути при формуванні моделі часів пошарового вирощування безпосередньо вироби T Work і додаткових технологічних елементів T Add.
Всякий елементарний акт формування окремого шару може складатися в загальному випадку з чотирьох процедур і визначається часом їх виконання:
· Формоутворення (Shaping) шару T WS, T AS (SLA - час впливу лазерного променя на поверхневий шар фотомономерной смоли; SLS - на поверхню порошкового матеріалу);
· Опускання (Cast) робочої платформи на товщину наступного шару T WC, T AC: спискові дискретні значення - 0.05, 0.1, 0.15 мм (SLA); безперервні значення 0.076? 0.15 мм (SLS);
· Вирівнювання (Alignment) сформованого шару або нової порції вихідного матеріалу T WA, T AA. Технологічна точка виконання: SLA - після сканування лазерним променем (додавання або зняття надлишків матеріалу шляхом інжекції з порожнини спеціального вирівнюючого ножа); SLS - перед скануванням (вирівнювання і деяке ущільнення матеріалу спеціальним роликом - насипна щільність вироби і порошку відрізняються до 2-х разів). Напрямок лінійної швидкості обертання ролика збігається з напрямком переміщення його осі. Синхронізація обертання ролика з його переміщенням забезпечується рейковою передачею. Ділильний діаметр зубчастого колеса на осі ролика в 2? 3 рази більше його діаметра. Поверхня ролика має регулярний рельєф 10? 20 мкм;
· Витримка (Delay) T WD, T AD. У загальному випадку час витримки являє собою час, необхідний для відновлення робочих параметрів процесу. Час витримки має місце як для SLA (вирівнювання поверхні фотомономера 0? 60 с), так і для SLS (температурна стабілізація 0? 1200 с).
Тоді з урахуванням розглянутих процедур можна записати загальні вирази для часів вирощування i-го шару безпосередньо вироби T Work і j-го - додаткових технологічних елементів T Add:
;
,
де позначення складових часів розглянуті вище.
Час формоутворення одиничного шару визначається наступними залежностями:
;
,
де SA - площа робочої області, займаної виробами, мм 2; KS - імовірнісний коефіцієнт заповнення робочої області деталями; K WR - коефіцієнт проходів променя при побудові виробів (цілочисельні значення: SLA - 1? 32, SLS - 1? 10); DL - діаметр плями лазерного променя, мм; VL - швидкість променя лазера, мм/с; K AB - коефіцієнт заповнення додаткових технологічних елементів (SLA - 0.2? 0.9, SLS - 1); K AR - коефіцієнт проходів променя при побудові додаткових технологічних елементів (цілочисельні значення: SLA - 1? 30, SLS - 1? 10).
Час опускання робочої платформи при створенні окремого шару визначається тим, що вона зі швидкістю VP опускається на глибину шару h C і додатково може опуститися, а потім піднятися на деяку задану величину:
;
,
