Evaluation of the Surface Roughness of Additive Manufacturing Parts Based on the Modelling of Cusp Geometry

Kaji, Farzaneh; Barari, Ahmad

doi:10.1016/j.ifacol.2015.06.157

Cited by 50 publications

(26 citation statements)

References 9 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Similar models can be derived for other additive processes as well (indicatively fused deposition modelling has been modelled in [21] and [22], Selective Laser Melting in [23], 3D printing in [81], Laminated object manufacturing in [33], etc. ).…”

Section: Information Axiom: Comparison Of Different Solutionsmentioning

confidence: 99%

Design for additive manufacturing based on the axiomatic design method

Salonitis

2016

Int J Adv Manuf Technol

View full text Add to dashboard Cite

Additive manufacturing technology promises to revolutionize the way products are manufactured and supplied to the customer. Existing design methods however do not take full advantage of the additive manufacturing processes capabilities. This paper presents a framework to improve the current design approach for additive manufacturing using an axiomatic design approach. The proposed framework is used both for the development of new products and the re-designing of existing products that are designed for conventional manufacturing. A case study is presented for the validation of the framework that highlights how this method can be used for design validation and decision making.

show abstract

Section: Information Axiom: Comparison Of Different Solutionsmentioning

confidence: 99%

Design for additive manufacturing based on the axiomatic design method

Salonitis

2016

Int J Adv Manuf Technol

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Metody te wykorzystują materiał wyjściowy w różnej postaci: stałej (FDM), ciekłej (SLA i Polymer Jetting) i sproszkowanej (SLS, 3DP). Różnią się także dopuszczalną grubością warstw budujących model, dokładnością wymiarowo-kształtową [4] oraz chropowatością powierzchni [5,6]. W artykule skupiono uwagę na wartościach wybranych parametrów topografii powierzchni modeli RP.…”

Section: Abstract: Additive Technologies Surface Topographyunclassified

An analysis of chosen surface texture parameters of flat models made with selected rapid technologies

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

W artykule skupiono uwagę na wartościach wybranych parametrów SGP przedmiotów wykonanych rapid technologiami: FDM, Polymer Jetting i SLS. Analizowane powierzchnie zostały zmierzone metodą stykową z użyciem profilometru 3D. W procesach wytwarzania modeli stosowano materiały wyjściowe typowe dla tych technologii oraz różne dopuszczalne grubości warstw. SŁOWA KLUCZOWE: technologie przyrostowe, topografia powierzchni Attention is paid in this paper on the magnitudes of chosen surface texture parameters of models made with selected rapid technologies: FDM, Polymer Jetting and SLS. Analyzed surfaces were measured by contact method using a 3D profile measurement gauge. In manufacturing processes of making models there were used various input materials and allowable thicknesses of layers recommended for those technologies. KEYWORDS: additive technologies, surface topography Metodyka badańBadaniom poddano płaskie powierzchnie modeli wykonanych różnymi rapid technologiami: FDM, PolyJet oraz SLS. W procesach wytwarzania modeli wymienionymi rapid technologiami stosowano materiały wyjściowe zalecane dla poszczególnych technologii przez producentów wykorzystywanych maszyn oraz różne dopuszczalne grubości warstw (tablica).Topografię powierzchni modeli zmierzono ze pomocą profilometru stykowego TalyScan 150 z krokiem próbko-wania w osi X oraz w osi Y (osie poziome) równym 10 um. Na każdym modelu zmierzono 4 powierzchnie o wymiarach 3 mm x 3 mm. Mapy topografii oraz parametry 3D struktury geometrycznej powierzchni (SGP) wyznaczono w programie SPIP 6.4.2.Do analizy SGP wykonanych modeli przyjęto parametr wysokościowy Sa, a także parametr związany z funkcją autokorelacji Str20 [7]. TABLICA. Stosowane technologie i grubości warstwy przy wykonywaniu badanych modeli TechnologiaGrubość warstwy, mm Wyniki badańNa rys. 1 przedstawiono przykładowe mapy topografii analizowanych powierzchni modeli wykonanych różnymi rapid technologiami z różnymi grubościami warstw. Na powierzchniach modeli FDM poszczególne warstwy są wyraźnie widoczne, a struktura jest ukierunkowana. Modele PolyJet również odznaczają się ukierunkowaną strukturą, jednak ze względu na stosunkowo małą grubość warstw granice między nimi nie są widoczne. Modele SLS mają bardziej izotropową powierzchnię, przy czym na modelu wykonanym przy użyciu urządzenia firmy EOSINT w obrębie powierzchni pomiarowej ujawnia się pewne zróżni-cowanie. Na części badanej powierzchni -prawa część mapy topografii na rys. 1f -wysokości wzniesień są dużo większe niż w pozostałym obszarze.Zależności pomiędzy grubością warstwy oraz stosowaną metodą wytwarzania modelu i wybranymi parametrami SGP przedstawiono na rys. 2-3. Parametr Sa zależy istotnie zarówno od grubości warstwy, jak również od metody wytarzania (w tym również od producenta urządzenia). Największą wartość chropowatości powierzchni mają modele SLS wykonanych na urządzeniu firmy 3D Systems. Wartość średnia parametru Sa tych modeli jest niemal czterokrotnie większa niż dla modeli wykonanych na urzą-dzeniu firmy EOSINT.

show abstract

“…From the manufacturing perspective, AM processes tend to be at least as restrictive, if not more, in terms of manufacturability constraints than traditional processes. [29,[48][49][50] The layer-based nature of all AM processes produce anisotropic material properties in the final parts [17,[51][52][53] , the surface finish of final parts can be poor [17,[54][55][56] , and the inherent residual stresses from some processes can dramatically reduce the fatigue life of the parts [57][58][59] . Due to these and other considerations, AM-made parts can be prone to fracture and may have poor dimensional accuracy for some processes and materials.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Exploring an AM-Enabled Combination-of-Functions Approach for Modular Product Design

Chadha

Crowe

Carmen

et al. 2018

Designs

View full text Add to dashboard Cite

This work explores an additive-manufacturing-enabled combination-of-function approach for design of modular products. AM technologies allow the design and manufacturing of nearly free-form geometry, which can be used to create more complex, multi-function or multi-feature parts. The approach presented here replaces sub-assemblies within a modular product or system with more complex consolidated parts that are designed and manufactured using AM technologies. This approach can increase the reliability of systems and products by reducing the number of interfaces, as well as allowing the optimization of the more complex parts during the design. The smaller part count and the ability of users to replace or upgrade the system or product parts on-demand should reduce user risk, life-cycle costs, and prevent obsolescence for the user of many systems. This study presents a detailed review on the current state-of-the-art in modular product design in order to demonstrate the place, need and usefulness of this AM-enabled method for systems and products that could benefit from it. A detailed case study is developed and presented to illustrate the concepts.

show abstract

Evaluation of the Surface Roughness of Additive Manufacturing Parts Based on the Modelling of Cusp Geometry

Cited by 50 publications

References 9 publications

Design for additive manufacturing based on the axiomatic design method

Design for additive manufacturing based on the axiomatic design method

An analysis of chosen surface texture parameters of flat models made with selected rapid technologies

Exploring an AM-Enabled Combination-of-Functions Approach for Modular Product Design

Contact Info

Product

Resources

About