ഡിജിറ്റലായി നിർമ്മിച്ച നേർത്ത ഗ്ലാസ് കോമ്പോസിറ്റ് ഫേസഡ് പാനലുകളുടെ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ

നേർത്ത ഗ്ലാസ് ഉപയോഗം നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിലെ വിവിധ ജോലികൾ നിറവേറ്റാൻ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. വിഭവങ്ങളുടെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ഉപയോഗത്തിൻ്റെ പാരിസ്ഥിതിക നേട്ടങ്ങൾക്ക് പുറമേ, ഡിസൈൻ സ്വാതന്ത്ര്യത്തിൻ്റെ പുതിയ ഡിഗ്രികൾ നേടാൻ ആർക്കിടെക്റ്റുകൾക്ക് നേർത്ത ഗ്ലാസ് ഉപയോഗിക്കാം. സാൻഡ്‌വിച്ച് സിദ്ധാന്തത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഫ്ലെക്സിബിൾ നേർത്ത ഗ്ലാസ് ഒരു 3D പ്രിൻ്റഡ് ഓപ്പൺ-സെൽ പോളിമർ കോറുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് വളരെ കർക്കശവും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായി രൂപപ്പെടുത്താം. സംയുക്ത ഘടകങ്ങൾ. വ്യാവസായിക റോബോട്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നേർത്ത ഗ്ലാസ്-കോംപോസിറ്റ് ഫെയ്‌ഡ് പാനലുകളുടെ ഡിജിറ്റൽ ഫാബ്രിക്കേഷൻ്റെ ഒരു പര്യവേക്ഷണ ശ്രമമാണ് ഈ ലേഖനം അവതരിപ്പിക്കുന്നത്. കമ്പ്യൂട്ടർ-എയ്ഡഡ് ഡിസൈൻ (CAD), എഞ്ചിനീയറിംഗ് (CAE), മാനുഫാക്ചറിംഗ് (CAM) എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഫാക്ടറി-ടു-ഫാക്‌ടറി വർക്ക്ഫ്ലോകൾ ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആശയം ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു. ഡിജിറ്റൽ വിശകലന ടൂളുകളുടെ തടസ്സമില്ലാത്ത സംയോജനം പ്രാപ്തമാക്കുന്ന ഒരു പാരാമെട്രിക് ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയാണ് പഠനം കാണിക്കുന്നത്.
കൂടാതെ, കനം കുറഞ്ഞ ഗ്ലാസ് കോമ്പോസിറ്റ് പാനലുകൾ ഡിജിറ്റലായി നിർമ്മിക്കുന്നതിൻ്റെ സാധ്യതകളും വെല്ലുവിളികളും ഈ പ്രക്രിയ പ്രകടമാക്കുന്നു. വലിയ ഫോർമാറ്റ് അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം, ഉപരിതല മെഷീനിംഗ്, ഗ്ലൂയിംഗ്, അസംബ്ലി പ്രക്രിയകൾ എന്നിങ്ങനെ ഒരു വ്യാവസായിക റോബോട്ട് ഭുജം നടത്തുന്ന ചില നിർമ്മാണ ഘട്ടങ്ങൾ ഇവിടെ വിശദീകരിക്കുന്നു. അവസാനമായി, ആദ്യമായി, സംയോജിത പാനലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ച് ആഴത്തിലുള്ള ധാരണ പരീക്ഷണാത്മകവും സംഖ്യാപരവുമായ പഠനങ്ങളിലൂടെയും ഉപരിതല ലോഡിംഗിന് കീഴിലുള്ള സംയോജിത പാനലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ വിലയിരുത്തലിലൂടെയും ലഭിച്ചു. ഡിജിറ്റൽ ഡിസൈനിൻ്റെയും ഫാബ്രിക്കേഷൻ വർക്ക്ഫ്ലോയുടെയും മൊത്തത്തിലുള്ള ആശയവും പരീക്ഷണാത്മക പഠനങ്ങളുടെ ഫലങ്ങളും രൂപ നിർവചനത്തിൻ്റെയും വിശകലന രീതികളുടെയും കൂടുതൽ സമന്വയത്തിനും ഭാവിയിലെ പഠനങ്ങളിൽ വിപുലമായ മെക്കാനിസ്റ്റിക് പഠനങ്ങൾ നടത്തുന്നതിനും അടിസ്ഥാനം നൽകുന്നു.
പരമ്പരാഗത രീതികൾ മാറ്റി പുതിയ ഡിസൈൻ സാധ്യതകൾ നൽകിക്കൊണ്ട് ഉൽപ്പാദനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഡിജിറ്റൽ നിർമ്മാണ രീതികൾ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു [1]. പരമ്പരാഗത നിർമ്മാണ രീതികൾ ചെലവ്, അടിസ്ഥാന ജ്യാമിതി, സുരക്ഷ എന്നിവ കണക്കിലെടുത്ത് വസ്തുക്കൾ അമിതമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിർമ്മാണം ഫാക്ടറികളിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിലൂടെ, മോഡുലാർ പ്രീഫാബ്രിക്കേഷനും റോബോട്ടിക്സും ഉപയോഗിച്ച് പുതിയ ഡിസൈൻ രീതികൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിലൂടെ, സുരക്ഷിതത്വത്തിൽ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാതെ മെറ്റീരിയലുകൾ കാര്യക്ഷമമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. കൂടുതൽ വൈവിധ്യമാർന്നതും കാര്യക്ഷമവും അതിമോഹവുമായ ജ്യാമിതീയ രൂപങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ഞങ്ങളുടെ ഡിസൈൻ ഭാവന വികസിപ്പിക്കാൻ ഡിജിറ്റൽ നിർമ്മാണം ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. രൂപകല്പനയും കണക്കുകൂട്ടൽ പ്രക്രിയകളും വലിയ തോതിൽ ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, നിർമ്മാണവും അസംബ്ലിയും ഇപ്പോഴും പരമ്പരാഗത രീതികളിൽ കൈകൊണ്ടാണ് ചെയ്യുന്നത്. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ ഫ്രീ-ഫോം ഘടനകളെ നേരിടാൻ, ഡിജിറ്റൽ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. സ്വാതന്ത്ര്യത്തിനും ഡിസൈൻ വഴക്കത്തിനുമുള്ള ആഗ്രഹം, പ്രത്യേകിച്ച് മുൻഭാഗങ്ങൾ വരുമ്പോൾ, ക്രമാനുഗതമായി വളരുകയാണ്. വിഷ്വൽ ഇഫക്റ്റിന് പുറമേ, കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഫ്രീ-ഫോം മുൻഭാഗങ്ങൾ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, മെംബ്രൻ ഇഫക്റ്റുകളുടെ ഉപയോഗത്തിലൂടെ [2]. കൂടാതെ, ഡിജിറ്റൽ മാനുഫാക്ചറിംഗ് പ്രക്രിയകളുടെ വലിയ സാധ്യതകൾ അവയുടെ കാര്യക്ഷമതയിലും ഡിസൈൻ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ്റെ സാധ്യതയിലുമാണ്.
സങ്കലനമായി കെട്ടിച്ചമച്ച പോളിമർ കോർ, ബോണ്ടഡ് നേർത്ത ഗ്ലാസ് എക്സ്റ്റീരിയർ പാനലുകൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു നൂതന സംയോജിത ഫേസഡ് പാനൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനും നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ഡിജിറ്റൽ സാങ്കേതികവിദ്യ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഈ ലേഖനം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. കനം കുറഞ്ഞ ഗ്ലാസിൻ്റെ ഉപയോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പുതിയ വാസ്തുവിദ്യാ സാധ്യതകൾക്ക് പുറമേ, കെട്ടിട എൻവലപ്പ് നിർമ്മിക്കുന്നതിന് കുറഞ്ഞ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന പ്രേരണകളും പാരിസ്ഥിതികവും സാമ്പത്തികവുമായ മാനദണ്ഡങ്ങളാണ്. കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം, വിഭവ ദൗർലഭ്യം, ഭാവിയിൽ ഊർജ വില ഉയരൽ എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം ഗ്ലാസ് കൂടുതൽ സ്‌മാർട്ടായി ഉപയോഗിക്കണം. ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായത്തിൽ നിന്ന് 2 മില്ലീമീറ്ററിൽ താഴെയുള്ള കനം കുറഞ്ഞ ഗ്ലാസ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് മുഖത്തെ പ്രകാശമുള്ളതാക്കുകയും അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
നേർത്ത ഗ്ലാസിൻ്റെ ഉയർന്ന വഴക്കം കാരണം, ഇത് വാസ്തുവിദ്യാ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പുതിയ സാധ്യതകൾ തുറക്കുകയും അതേ സമയം പുതിയ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വെല്ലുവിളികൾ ഉയർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു [3,4,5,6]. കനം കുറഞ്ഞ ഗ്ലാസ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഫേസഡ് പ്രോജക്ടുകൾ നിലവിൽ നടപ്പിലാക്കുന്നത് പരിമിതമാണെങ്കിലും, സിവിൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, വാസ്തുവിദ്യാ പഠനങ്ങളിൽ നേർത്ത ഗ്ലാസ് കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്താനുള്ള നേർത്ത ഗ്ലാസിൻ്റെ ഉയർന്ന കഴിവ് കാരണം, മുൻഭാഗങ്ങളിൽ അതിൻ്റെ ഉപയോഗത്തിന് ഘടനാപരമായ പരിഹാരങ്ങൾ ആവശ്യമാണ് [7]. വളഞ്ഞ ജ്യാമിതി [8] കാരണം മെംബ്രൻ പ്രഭാവം ചൂഷണം ചെയ്യുന്നതിനു പുറമേ, പോളിമർ കാമ്പും ഒട്ടിച്ച നേർത്ത ഗ്ലാസ് പുറം ഷീറ്റും അടങ്ങുന്ന ഒരു മൾട്ടി ലെയർ ഘടനയും നിഷ്ക്രിയത്വത്തിൻ്റെ നിമിഷം വർദ്ധിപ്പിക്കും. ഗ്ലാസിനേക്കാൾ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ, കട്ടിയുള്ള സുതാര്യമായ പോളികാർബണേറ്റ് കോർ ഉപയോഗിച്ചതിനാൽ ഈ സമീപനം വാഗ്ദാനങ്ങൾ പ്രകടമാക്കി. പോസിറ്റീവ് മെക്കാനിക്കൽ പ്രവർത്തനത്തിന് പുറമേ, അധിക സുരക്ഷാ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിച്ചു [9].
ഇനിപ്പറയുന്ന പഠനത്തിലെ സമീപനം അതേ ആശയത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, എന്നാൽ സങ്കലനമായി കെട്ടിച്ചമച്ച തുറന്ന-പോർ അർദ്ധസുതാര്യമായ കോർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ഉയർന്ന ജ്യാമിതീയ സ്വാതന്ത്ര്യവും ഡിസൈൻ സാധ്യതകളും, കെട്ടിടത്തിൻ്റെ ഭൗതിക പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഏകീകരണവും ഉറപ്പ് നൽകുന്നു [10]. അത്തരം സംയുക്ത പാനലുകൾ മെക്കാനിക്കൽ ടെസ്റ്റിംഗിൽ പ്രത്യേകിച്ചും ഫലപ്രദമാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട് [11] കൂടാതെ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്ലാസിൻ്റെ അളവ് 80% വരെ കുറയ്ക്കുമെന്ന് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഇത് ആവശ്യമായ വിഭവങ്ങൾ കുറയ്ക്കുക മാത്രമല്ല, പാനലുകളുടെ ഭാരം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി ഉപഘടനയുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. എന്നാൽ നിർമ്മാണത്തിൻ്റെ പുതിയ രൂപങ്ങൾക്ക് ഉൽപ്പാദനത്തിൻ്റെ പുതിയ രൂപങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. കാര്യക്ഷമമായ ഘടനകൾക്ക് കാര്യക്ഷമമായ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ ആവശ്യമാണ്. ഡിജിറ്റൽ ഡിസൈൻ ഡിജിറ്റൽ നിർമ്മാണത്തിന് സംഭാവന ചെയ്യുന്നു. വ്യാവസായിക റോബോട്ടുകൾക്കായുള്ള നേർത്ത ഗ്ലാസ് കോമ്പോസിറ്റ് പാനലുകളുടെ ഡിജിറ്റൽ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു പഠനം അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ഈ ലേഖനം രചയിതാവിൻ്റെ മുൻ ഗവേഷണം തുടരുന്നു. നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയുടെ ഓട്ടോമേഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി ആദ്യത്തെ വലിയ ഫോർമാറ്റ് പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളുടെ ഫയൽ-ടു-ഫാക്‌ടറി വർക്ക്ഫ്ലോ ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്യുന്നതിലാണ് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത്.
സംയോജിത പാനൽ (ചിത്രം 1) ഒരു AM പോളിമർ കോറിന് ചുറ്റും പൊതിഞ്ഞ രണ്ട് നേർത്ത ഗ്ലാസ് ഓവർലേകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. രണ്ട് ഭാഗങ്ങളും പശ ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ രൂപകൽപ്പനയുടെ ലക്ഷ്യം മുഴുവൻ വിഭാഗത്തിലും കഴിയുന്നത്ര കാര്യക്ഷമമായി ലോഡ് വിതരണം ചെയ്യുക എന്നതാണ്. വളയുന്ന നിമിഷങ്ങൾ ഷെല്ലിൽ സാധാരണ സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ലാറ്ററൽ ശക്തികൾ കാമ്പിലും പശ സന്ധികളിലും കത്രിക സമ്മർദ്ദത്തിന് കാരണമാകുന്നു.
സാൻഡ്വിച്ച് ഘടനയുടെ പുറം പാളി നേർത്ത ഗ്ലാസ് കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. തത്വത്തിൽ, സോഡ-നാരങ്ങ സിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ് ഉപയോഗിക്കും. ടാർഗെറ്റ് കനം <2 മില്ലീമീറ്ററിൽ, തെർമൽ ടെമ്പറിംഗ് പ്രക്രിയ നിലവിലെ സാങ്കേതിക പരിധിയിൽ എത്തുന്നു. രൂപകല്പന (ഉദാ: തണുത്ത മടക്കിയ പാനലുകൾ) അല്ലെങ്കിൽ ഉപയോഗം [12] കാരണം കൂടുതൽ ശക്തി ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, രാസപരമായി ശക്തിപ്പെടുത്തിയ അലുമിനോസിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണെന്ന് കണക്കാക്കാം. ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷനും പാരിസ്ഥിതിക സംരക്ഷണ പ്രവർത്തനങ്ങളും നല്ല സ്ക്രാച്ച് റെസിസ്റ്റൻസ് പോലെയുള്ള നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളാൽ പൂരകമാകും. രാസപരമായി കടുപ്പമുള്ള കനം കുറഞ്ഞ ഗ്ലാസിന് ലഭ്യമായ പരിമിതമായ വലിപ്പം കാരണം, ആദ്യത്തെ വലിയ തോതിലുള്ള പ്രോട്ടോടൈപ്പ് സൃഷ്ടിക്കാൻ പൂർണ്ണമായും ടെമ്പർ ചെയ്ത 3 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള സോഡ-ലൈം ഗ്ലാസ് പാനലുകൾ ഉപയോഗിച്ചു.
സംയോജിത പാനലിൻ്റെ ആകൃതിയിലുള്ള ഭാഗമായി പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ഘടന കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. മിക്കവാറും എല്ലാ ആട്രിബ്യൂട്ടുകളും ഇത് ബാധിക്കുന്നു. അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണ രീതിക്ക് നന്ദി, ഇത് ഡിജിറ്റൽ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയുടെ കേന്ദ്രം കൂടിയാണ്. തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്സ് ഫ്യൂസിംഗ് വഴിയാണ് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നത്. നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി വ്യത്യസ്ത പോളിമറുകൾ വലിയ അളവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു. പ്രധാന മൂലകങ്ങളുടെ ടോപ്പോളജി അവയുടെ പ്രവർത്തനത്തെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യസ്ത ഊന്നൽ നൽകി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഈ ആവശ്യത്തിനായി, ആകൃതി രൂപകൽപ്പനയെ ഇനിപ്പറയുന്ന നാല് ഡിസൈൻ വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ഘടനാപരമായ രൂപകൽപ്പന, പ്രവർത്തന രൂപകൽപ്പന, സൗന്ദര്യാത്മക രൂപകൽപ്പന, പ്രൊഡക്ഷൻ ഡിസൈൻ. ഓരോ വിഭാഗത്തിനും വ്യത്യസ്‌ത ഉദ്ദേശ്യങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം, അത് വ്യത്യസ്‌ത ടോപ്പോളജികളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.
പ്രാഥമിക പഠന സമയത്ത്, ചില പ്രധാന ഡിസൈനുകൾ അവയുടെ രൂപകൽപ്പനയുടെ അനുയോജ്യതയ്ക്കായി പരീക്ഷിച്ചു [11]. ഒരു മെക്കാനിക്കൽ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഗൈറോസ്കോപ്പിൻ്റെ മൂന്ന്-കാലയളവിലെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കോർ ഉപരിതലം പ്രത്യേകിച്ചും ഫലപ്രദമാണ്. ഇത് താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ മെറ്റീരിയൽ ഉപഭോഗത്തിൽ വളയുന്നതിന് ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ പ്രതിരോധം നൽകുന്നു. ഉപരിതല പ്രദേശങ്ങളിൽ പുനർനിർമ്മിക്കുന്ന സെല്ലുലാർ അടിസ്ഥാന ഘടനകൾക്ക് പുറമേ, മറ്റ് ആകൃതി കണ്ടെത്തൽ സാങ്കേതികതകളിലൂടെയും ടോപ്പോളജി സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. സാധ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഭാരത്തിൽ കാഠിന്യം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സാധ്യമായ മാർഗങ്ങളിലൊന്നാണ് സ്ട്രെസ് ലൈൻ ജനറേഷൻ [13]. എന്നിരുന്നാലും, സാൻഡ്വിച്ച് നിർമ്മാണങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കട്ടയും ഘടനയും ഉൽപ്പാദന ലൈനിൻ്റെ വികസനത്തിന് ഒരു തുടക്കമായി ഉപയോഗിച്ചു. ഈ അടിസ്ഥാന രൂപം ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പുരോഗതിയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് എളുപ്പമുള്ള ടൂൾപാത്ത് പ്രോഗ്രാമിംഗിലൂടെ. സംയോജിത പാനലുകളിലെ അതിൻ്റെ സ്വഭാവം വിപുലമായി പഠിച്ചിട്ടുണ്ട് [14, 15, 16] കൂടാതെ പാരാമീറ്ററൈസേഷനിലൂടെ രൂപം പല തരത്തിൽ മാറ്റാനും പ്രാരംഭ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ആശയങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും.
ഉപയോഗിച്ച എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയെ ആശ്രയിച്ച് ഒരു പോളിമർ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കേണ്ട നിരവധി തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് പോളിമറുകൾ ഉണ്ട്. ചെറിയ തോതിലുള്ള വസ്തുക്കളുടെ പ്രാഥമിക പ്രാഥമിക പഠനങ്ങൾ മുൻഭാഗങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമെന്ന് കരുതുന്ന പോളിമറുകളുടെ എണ്ണം കുറച്ചിട്ടുണ്ട് [11]. താപ പ്രതിരോധം, അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന കാഠിന്യം എന്നിവ കാരണം പോളികാർബണേറ്റ് (പിസി) വാഗ്ദാനമാണ്. പോളികാർബണേറ്റ് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിന് ആവശ്യമായ സാങ്കേതികവും സാമ്പത്തികവുമായ അധിക നിക്ഷേപം കാരണം, ആദ്യത്തെ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ പരിഷ്കരിച്ച പോളിയെത്തിലീൻ ടെറഫ്താലേറ്റ് (പിഇടിജി) ഉപയോഗിച്ചു. താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ താപ സമ്മർദ്ദവും ഘടക വൈകല്യവും കുറഞ്ഞ അപകടസാധ്യതയുള്ള പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നത് വളരെ എളുപ്പമാണ്. ഇവിടെ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രോട്ടോടൈപ്പ് PIPG എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന റീസൈക്കിൾ ചെയ്ത PETG-യിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. മെറ്റീരിയൽ പ്രാഥമികമായി 60 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കുറഞ്ഞത് 4 മണിക്കൂറെങ്കിലും ഉണക്കി, 20% ഗ്ലാസ് ഫൈബർ ഉള്ളടക്കമുള്ള തരികൾ ആക്കി മാറ്റി [17].
പശ പോളിമർ കോർ ഘടനയും നേർത്ത ഗ്ലാസ് ലിഡും തമ്മിൽ ശക്തമായ ബന്ധം നൽകുന്നു. സംയോജിത പാനലുകൾ വളയുന്ന ലോഡുകൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ, പശ സന്ധികൾ ഷിയർ സമ്മർദ്ദത്തിന് വിധേയമാകുന്നു. അതിനാൽ, കഠിനമായ പശയാണ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്, ഇത് വ്യതിചലനം കുറയ്ക്കും. ക്ലിയർ ഗ്ലാസുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ ഉയർന്ന ദൃശ്യ നിലവാരം നൽകാൻ ക്ലിയർ പശകൾ സഹായിക്കുന്നു. ഒരു പശ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ മറ്റൊരു പ്രധാന ഘടകം മാനുഫാക്ചറബിളിറ്റിയും ഓട്ടോമേറ്റഡ് പ്രൊഡക്ഷൻ പ്രക്രിയകളിലേക്കുള്ള സംയോജനവുമാണ്. ഇവിടെ അൾട്രാവയലറ്റ് ക്യൂറിംഗ് പശകൾക്ക് ഫ്ലെക്സിബിൾ ക്യൂറിംഗ് ടൈംസ് കവർ ലെയറുകളുടെ സ്ഥാനം വളരെ ലളിതമാക്കും. പ്രാഥമിക പരിശോധനകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, നേർത്ത ഗ്ലാസ് കോമ്പോസിറ്റ് പാനലുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കുന്ന പശകളുടെ ഒരു പരമ്പര [18]. Loctite® AA 3345™ UV ക്യൂറബിൾ അക്രിലേറ്റ് [19] ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രക്രിയയ്ക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണെന്ന് തെളിഞ്ഞു.
അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിൻ്റെ സാധ്യതകളും നേർത്ത ഗ്ലാസിൻ്റെ വഴക്കവും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിന്, മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും ഡിജിറ്റലായും പാരാമെട്രിക്കലായും പ്രവർത്തിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പ്രോഗ്രാമുകൾക്കിടയിലുള്ള ഇൻ്റർഫേസുകൾ ഒഴിവാക്കിക്കൊണ്ട് ഒരു വിഷ്വൽ പ്രോഗ്രാമിംഗ് ഇൻ്റർഫേസായി ഗ്രാസ്സോപ്പർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എല്ലാ വിഭാഗങ്ങളും (എഞ്ചിനീയറിംഗ്, എഞ്ചിനീയറിംഗ്, മാനുഫാക്ചറിംഗ്) ഓപ്പറേറ്ററിൽ നിന്നുള്ള നേരിട്ടുള്ള ഫീഡ്‌ബാക്ക് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ഫയലിൽ പരസ്പരം പിന്തുണയ്ക്കുകയും പൂരകമാക്കുകയും ചെയ്യും. പഠനത്തിൻ്റെ ഈ ഘട്ടത്തിൽ, വർക്ക്ഫ്ലോ ഇപ്പോഴും വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പാറ്റേൺ പിന്തുടരുന്നു. വ്യത്യസ്ത ലക്ഷ്യങ്ങളെ വിഭാഗങ്ങൾക്കുള്ളിൽ വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം.
ഈ പേപ്പറിലെ സാൻഡ്‌വിച്ച് പാനലുകളുടെ ഉത്പാദനം ഉപയോക്തൃ കേന്ദ്രീകൃത രൂപകൽപ്പനയും ഫാബ്രിക്കേഷൻ തയ്യാറെടുപ്പും ഉപയോഗിച്ച് യാന്ത്രികമാക്കിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, വ്യക്തിഗത എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ സംയോജനവും മൂല്യനിർണ്ണയവും പൂർണ്ണമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടില്ല. ഫേസഡ് ജ്യാമിതിയുടെ പാരാമെട്രിക് രൂപകൽപ്പനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, മാക്രോ ലെവൽ (ഫേസഡ്), മെസോ (ഫേസഡ് പാനലുകൾ) എന്നിവയിൽ കെട്ടിടത്തിൻ്റെ പുറം ഷെൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും. രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ, എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഫീഡ്‌ബാക്ക് ലൂപ്പ് ലക്ഷ്യമിടുന്നത് കർട്ടൻ വാൾ ഫാബ്രിക്കേഷൻ്റെ സുരക്ഷയും അനുയോജ്യതയും വിലയിരുത്താനാണ്. ഒടുവിൽ, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പാനലുകൾ ഡിജിറ്റൽ ഉൽപ്പാദനത്തിന് തയ്യാറാണ്. മെഷീൻ-റീഡബിൾ ജി-കോഡിൽ പ്രോഗ്രാം വികസിപ്പിച്ച കോർ ഘടന പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുകയും അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം, സബ്‌ട്രാക്റ്റീവ് പോസ്റ്റ് പ്രോസസ്സിംഗ്, ഗ്ലാസ് ബോണ്ടിംഗ് എന്നിവയ്ക്കായി ഇത് തയ്യാറാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഡിസൈൻ പ്രക്രിയ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളിൽ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. മുൻഭാഗങ്ങളുടെ മാക്രോ ആകൃതി ഓരോ സംയോജിത പാനലിൻ്റെയും ജ്യാമിതിയെ ബാധിക്കുന്നു എന്നതിന് പുറമേ, കോറിൻ്റെ ടോപ്പോളജി തന്നെ മെസോ തലത്തിൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഒരു പാരാമെട്രിക് ഫെയ്‌ഡ് മോഡൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സ്ലൈഡറുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഉദാഹരണ ഫേയ്‌ഡ് സെക്ഷനുകളാൽ ആകൃതിയും ഭാവവും സ്വാധീനിക്കാനാകും. അങ്ങനെ, മൊത്തം ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു ഉപയോക്തൃ-നിർവചിച്ച സ്‌കേലബിൾ ഉപരിതലം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അത് പോയിൻ്റ് അട്രാക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രൂപഭേദം വരുത്താനും പരിഷ്‌ക്കരിക്കാനും കഴിയും. വൈകല്യത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞതും കൂടിയതുമായ അളവ് വ്യക്തമാക്കുന്നു. കെട്ടിട എൻവലപ്പുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയിൽ ഇത് ഉയർന്ന അളവിലുള്ള വഴക്കം നൽകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ സ്വാതന്ത്ര്യത്തിൻ്റെ അളവ് സാങ്കേതികവും നിർമ്മാണപരവുമായ പരിമിതികളാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, അത് പിന്നീട് എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഭാഗത്തിലെ അൽഗോരിതങ്ങളാൽ പ്ലേ ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
മുഴുവൻ മുഖത്തിൻ്റെയും ഉയരവും വീതിയും കൂടാതെ, ഫേസ് പാനലുകളുടെ വിഭജനം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. വ്യക്തിഗത ഫേസഡ് പാനലുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, അവ മെസോ തലത്തിൽ കൂടുതൽ കൃത്യമായി നിർവചിക്കാം. ഇത് കോർ ഘടനയുടെ ടോപ്പോളജിയെയും ഗ്ലാസിൻ്റെ കട്ടിയെയും ബാധിക്കുന്നു. ഈ രണ്ട് വേരിയബിളുകൾക്കും പാനലിൻ്റെ വലുപ്പത്തിനും മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് മോഡലിംഗുമായി ഒരു പ്രധാന ബന്ധമുണ്ട്. ഘടന, പ്രവർത്തനം, സൗന്ദര്യശാസ്ത്രം, ഉൽപ്പന്ന രൂപകൽപ്പന എന്നീ നാല് വിഭാഗങ്ങളിൽ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ മുഴുവൻ മാക്രോ, മെസോ ലെവലിൻ്റെയും രൂപകൽപ്പനയും വികസനവും നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. ഈ മേഖലകൾക്ക് മുൻഗണന നൽകിക്കൊണ്ട് ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ബിൽഡിംഗ് എൻവലപ്പിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള രൂപവും ഭാവവും വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
ഫീഡ്‌ബാക്ക് ലൂപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഭാഗം പ്രോജക്റ്റിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ഇതിനായി, ചിത്രം 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ വിഭാഗത്തിൽ ലക്ഷ്യങ്ങളും അതിർത്തി വ്യവസ്ഥകളും നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു. അവ സാങ്കേതികമായി പ്രായോഗികവും ഭൗതികമായി മികച്ചതും എഞ്ചിനീയറിംഗ് വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് നിർമ്മിക്കാൻ സുരക്ഷിതവുമായ ഇടനാഴികൾ നൽകുന്നു, ഇത് രൂപകൽപ്പനയിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ഗ്രാസ്‌ഷോപ്പറിലേക്ക് നേരിട്ട് സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിവിധ ഉപകരണങ്ങളുടെ ആരംഭ പോയിൻ്റാണിത്. കൂടുതൽ അന്വേഷണങ്ങളിൽ, ഫിനിറ്റ് എലമെൻ്റ് അനാലിസിസ് (FEM) അല്ലെങ്കിൽ അനലിറ്റിക്കൽ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ വിലയിരുത്താവുന്നതാണ്.
കൂടാതെ, സോളാർ റേഡിയേഷൻ പഠനങ്ങൾ, ലൈൻ-ഓഫ്-സൈറ്റ് വിശകലനം, സൺഷൈൻ ഡ്യൂറേഷൻ മോഡലിംഗ് എന്നിവ ബിൽഡിംഗ് ഫിസിക്സിൽ സംയോജിത പാനലുകളുടെ സ്വാധീനം വിലയിരുത്താൻ കഴിയും. ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയുടെ വേഗത, കാര്യക്ഷമത, വഴക്കം എന്നിവ അമിതമായി പരിമിതപ്പെടുത്താതിരിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. അതുപോലെ, ഇവിടെ ലഭിച്ച ഫലങ്ങൾ ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് കൂടുതൽ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശവും പിന്തുണയും നൽകുന്നതിന് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്, മാത്രമല്ല ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയുടെ അവസാനം വിശദമായ വിശകലനത്തിനും ന്യായീകരണത്തിനും പകരമാവില്ല. ഈ തന്ത്രപരമായ പദ്ധതി തെളിയിക്കപ്പെട്ട ഫലങ്ങൾക്കായി കൂടുതൽ തരംതിരിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിന് അടിത്തറയിടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, വിവിധ ലോഡ്, സപ്പോർട്ട് അവസ്ഥകളിൽ സംയോജിത പാനലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് ഇതുവരെ അറിവായിട്ടില്ല.
ഡിസൈനും എഞ്ചിനീയറിംഗും പൂർത്തിയായാൽ, മോഡൽ ഡിജിറ്റൽ നിർമ്മാണത്തിന് തയ്യാറാണ്. നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയെ നാല് ഉപ-ഘട്ടങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 4). ഒന്നാമതായി, വലിയ തോതിലുള്ള റോബോട്ടിക് 3D പ്രിൻ്റിംഗ് സൗകര്യം ഉപയോഗിച്ച് പ്രധാന ഘടന കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെട്ടു. നല്ല ബോണ്ടിംഗിന് ആവശ്യമായ ഉപരിതല ഗുണമേന്മ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് അതേ റോബോട്ടിക് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച് ഉപരിതലം മില്ലെടുക്കുന്നു. മില്ലിന് ശേഷം, പ്രിൻ്റിംഗ്, മില്ലിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അതേ റോബോട്ടിക് സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഡോസിംഗ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച് കോർ ഘടനയിൽ പശ പ്രയോഗിക്കുന്നു. അവസാനമായി, ബോണ്ടഡ് ജോയിൻ്റിൻ്റെ അൾട്രാവയലറ്റ് ക്യൂറിംഗിന് മുമ്പ് ഗ്ലാസ് ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുകയും സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിനായി, അടിസ്ഥാന ഘടനയുടെ നിർവചിക്കപ്പെട്ട ടോപ്പോളജി CNC മെഷീൻ ഭാഷയിലേക്ക് (GCode) വിവർത്തനം ചെയ്യണം. ഏകീകൃതവും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതുമായ ഫലങ്ങൾക്കായി, എക്‌സ്‌ട്രൂഡർ നോസൽ വീഴാതെ ഓരോ ലെയറും പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുക എന്നതാണ് ലക്ഷ്യം. ഇത് ചലനത്തിൻ്റെ തുടക്കത്തിലും അവസാനത്തിലും അനാവശ്യമായ അമിത സമ്മർദ്ദം തടയുന്നു. അതിനാൽ, ഉപയോഗിക്കുന്ന സെൽ പാറ്റേണിനായി ഒരു തുടർച്ചയായ ട്രാക്ക് ജനറേഷൻ സ്ക്രിപ്റ്റ് എഴുതപ്പെട്ടു. ഇത് ഒരേ ആരംഭ, അവസാന പോയിൻ്റുകളുള്ള ഒരു പാരാമെട്രിക് തുടർച്ചയായ പോളിലൈൻ സൃഷ്ടിക്കും, അത് ഡിസൈൻ അനുസരിച്ച് തിരഞ്ഞെടുത്ത പാനൽ വലുപ്പം, കട്ടുകളുടെ എണ്ണം, വലുപ്പം എന്നിവയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, പ്രധാന ഘടനയുടെ ആവശ്യമുള്ള ഉയരം നേടുന്നതിന് ലൈനുകൾ ഇടുന്നതിന് മുമ്പ് ലൈൻ വീതിയും ലൈൻ ഉയരവും പോലുള്ള പാരാമീറ്ററുകൾ വ്യക്തമാക്കാൻ കഴിയും. സ്ക്രിപ്റ്റിലെ അടുത്ത ഘട്ടം ജി-കോഡ് കമാൻഡുകൾ എഴുതുക എന്നതാണ്.
പൊസിഷനിംഗിനും എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ വോളിയം കൺട്രോളിനുമുള്ള മറ്റ് പ്രസക്തമായ അക്ഷങ്ങൾ പോലുള്ള അധിക മെഷീൻ വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ലൈനിലെ ഓരോ പോയിൻ്റിൻ്റെയും കോർഡിനേറ്റുകൾ റെക്കോർഡുചെയ്യുന്നതിലൂടെയാണ് ഇത് ചെയ്യുന്നത്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ജി-കോഡ് പിന്നീട് പ്രൊഡക്ഷൻ മെഷീനുകളിലേക്ക് മാറ്റാം. ഈ ഉദാഹരണത്തിൽ, ജി-കോഡ് അനുസരിച്ച് ഒരു CEAD E25 എക്‌സ്‌ട്രൂഡറിനെ നിയന്ത്രിക്കാൻ ഒരു ലീനിയർ റെയിലിലെ ഒരു Comau NJ165 ഇൻഡസ്ട്രിയൽ റോബോട്ട് ആം ഉപയോഗിക്കുന്നു (ചിത്രം 5). ആദ്യത്തെ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് 20% ഗ്ലാസ് ഫൈബർ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോസ്റ്റ്-ഇൻഡസ്ട്രിയൽ PETG ഉപയോഗിച്ചു. മെക്കാനിക്കൽ പരിശോധനയുടെ കാര്യത്തിൽ, ടാർഗെറ്റ് വലുപ്പം നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിൻ്റെ വലുപ്പത്തിന് അടുത്താണ്, അതിനാൽ പ്രധാന മൂലകത്തിൻ്റെ അളവുകൾ 6 × 4 കട്ടയും കോശങ്ങളുള്ള 1983 × 876 മില്ലിമീറ്ററാണ്. 6 മില്ലീമീറ്ററും 2 മില്ലീമീറ്ററും ഉയരം.
ഉപരിതല ഗുണങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച് പശയും 3D പ്രിൻ്റിംഗ് റെസിനും തമ്മിൽ പശ ശക്തിയിൽ വ്യത്യാസമുണ്ടെന്ന് പ്രാഥമിക പരിശോധനകൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, അഡിറ്റീവ് മാനുഫാക്ചറിംഗ് ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളുകൾ ഗ്ലാസിൽ ഒട്ടിക്കുകയോ ലാമിനേറ്റ് ചെയ്യുകയും ടെൻഷനോ കത്രികയോ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മില്ലിങ് വഴി പോളിമർ ഉപരിതലത്തിൻ്റെ പ്രാഥമിക മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത്, ശക്തി ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു (ചിത്രം 6). കൂടാതെ, ഇത് കാമ്പിൻ്റെ പരന്നത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും അമിതമായ പുറംതള്ളൽ മൂലമുണ്ടാകുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ തടയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇവിടെ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന UV ക്യൂറബിൾ LOCTITE® AA 3345™ [19] അക്രിലേറ്റ് പ്രോസസ്സിംഗ് അവസ്ഥകളോട് സെൻസിറ്റീവ് ആണ്.
ഇത് പലപ്പോഴും ബോണ്ട് ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളുകൾക്ക് ഉയർന്ന നിലവാരത്തിലുള്ള വ്യതിയാനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിന് ശേഷം, കോർ ഘടന ഒരു പ്രൊഫൈൽ മില്ലിംഗ് മെഷീനിൽ മില്ലിംഗ് ചെയ്തു. ഈ പ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ ജി-കോഡ് 3D പ്രിൻ്റിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്കായി ഇതിനകം സൃഷ്ടിച്ച ടൂൾപാത്തുകളിൽ നിന്ന് സ്വയമേവ ജനറേറ്റുചെയ്യുന്നു. കോർ ഘടന ഉദ്ദേശിച്ച കോർ ഉയരത്തേക്കാൾ അല്പം ഉയർന്ന് പ്രിൻ്റ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. ഈ ഉദാഹരണത്തിൽ, 18 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള കോർ ഘടന 14 മില്ലീമീറ്ററായി കുറച്ചിരിക്കുന്നു.
നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയുടെ ഈ ഭാഗം പൂർണ്ണമായ ഓട്ടോമേഷനുള്ള ഒരു പ്രധാന വെല്ലുവിളിയാണ്. പശകളുടെ ഉപയോഗം യന്ത്രങ്ങളുടെ കൃത്യതയിലും കൃത്യതയിലും ഉയർന്ന ആവശ്യങ്ങൾ ഉന്നയിക്കുന്നു. കോർ ഘടനയിൽ പശ പ്രയോഗിക്കാൻ ന്യൂമാറ്റിക് ഡോസിംഗ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിർവചിക്കപ്പെട്ട ടൂൾ പാതയ്ക്ക് അനുസൃതമായി മില്ലിംഗ് ഉപരിതലത്തിൽ റോബോട്ടാണ് ഇത് നയിക്കുന്നത്. പരമ്പരാഗത ഡിസ്പെൻസിംഗ് ടിപ്പ് ഒരു ബ്രഷ് ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നത് പ്രത്യേകിച്ചും പ്രയോജനകരമാണെന്ന് ഇത് മാറുന്നു. ഇത് കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി പശകൾ വോളിയം അനുസരിച്ച് ഒരേപോലെ വിതരണം ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു. സിസ്റ്റത്തിലെ മർദ്ദവും റോബോട്ടിൻ്റെ വേഗതയുമാണ് ഈ തുക നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. കൂടുതൽ കൃത്യതയ്ക്കും ഉയർന്ന ബോണ്ടിംഗ് നിലവാരത്തിനും, 200 മുതൽ 800 മില്ലിമീറ്റർ/മിനിറ്റ് വരെയുള്ള കുറഞ്ഞ യാത്രാ വേഗതയാണ് അഭികാമ്യം.
ശരാശരി 1500 mPa*s വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള അക്രിലേറ്റ് 0.3 മുതൽ 0.6 mbar വരെ പ്രയോഗിച്ച മർദ്ദത്തിൽ 0.84 mm അകത്തെ വ്യാസവും 5 ബ്രഷ് വീതിയുമുള്ള ഒരു ഡോസിംഗ് ബ്രഷ് ഉപയോഗിച്ച് 6 mm വീതിയുള്ള പോളിമർ കോറിൻ്റെ ഭിത്തിയിൽ പ്രയോഗിച്ചു. മി.മീ. പശ പിന്നീട് അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ വ്യാപിക്കുകയും ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കാരണം 1 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള പാളി ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പശ കനം കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇതുവരെ യാന്ത്രികമാക്കാൻ കഴിയില്ല. പ്രക്രിയയുടെ ദൈർഘ്യം ഒരു പശ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന മാനദണ്ഡമാണ്. ഇവിടെ നിർമ്മിക്കുന്ന കോർ ഘടനയ്ക്ക് 26 മീറ്റർ ട്രാക്ക് നീളമുണ്ട്, അതിനാൽ 30 മുതൽ 60 മിനിറ്റ് വരെ പ്രയോഗ സമയം.
പശ പ്രയോഗിച്ച ശേഷം, ഇരട്ട-ഗ്ലേസ്ഡ് വിൻഡോ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുക. മെറ്റീരിയലിൻ്റെ കനം കുറവായതിനാൽ, നേർത്ത ഗ്ലാസ് ഇതിനകം തന്നെ സ്വന്തം ഭാരം കൊണ്ട് ശക്തമായി രൂപഭേദം വരുത്തിയിട്ടുണ്ട്, അതിനാൽ കഴിയുന്നത്ര തുല്യമായി സ്ഥാപിക്കണം. ഇതിനായി, സമയം ചിതറിക്കിടക്കുന്ന സക്ഷൻ കപ്പുകളുള്ള ന്യൂമാറ്റിക് ഗ്ലാസ് സക്ഷൻ കപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു ക്രെയിൻ ഉപയോഗിച്ച് ഘടകത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, ഭാവിയിൽ റോബോട്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നേരിട്ട് സ്ഥാപിക്കാം. പശ പാളിയിൽ കാമ്പിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിന് സമാന്തരമായി ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റ് സ്ഥാപിച്ചു. ഭാരം കുറവായതിനാൽ, ഒരു അധിക ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റ് (4 മുതൽ 6 മില്ലിമീറ്റർ വരെ കനം) അതിന്മേൽ സമ്മർദ്ദം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
ദൃശ്യമായ നിറവ്യത്യാസങ്ങളുടെ പ്രാരംഭ വിഷ്വൽ പരിശോധനയിൽ നിന്ന് വിഭജിക്കാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, കോർ ഘടനയോടൊപ്പം ഗ്ലാസ് ഉപരിതലം പൂർണ്ണമായും നനയ്ക്കുന്നതായിരിക്കണം ഫലം. അന്തിമ ബോണ്ടഡ് ജോയിൻ്റിൻ്റെ ഗുണനിലവാരത്തിലും ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്താനാകും. ബോണ്ടുചെയ്‌തുകഴിഞ്ഞാൽ, ഗ്ലാസ് പാനലുകൾ ചലിപ്പിക്കരുത്, ഇത് ഗ്ലാസിൽ ദൃശ്യമായ പശ അവശിഷ്ടത്തിനും യഥാർത്ഥ പശ പാളിയിലെ വൈകല്യങ്ങൾക്കും കാരണമാകും. അവസാനമായി, 365 nm തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ UV വികിരണം ഉപയോഗിച്ച് പശ സുഖപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, 6 mW / cm2 ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ഉള്ള ഒരു UV വിളക്ക് 60 സെക്കൻഡ് മുഴുവൻ പശ ഉപരിതലത്തിൽ ക്രമേണ കടന്നുപോകുന്നു.
ഇവിടെ ചർച്ച ചെയ്തിരിക്കുന്ന അഡിറ്റീവായി ഫാബ്രിക്കേറ്റഡ് പോളിമർ കോർ ഉള്ള ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കാവുന്നതുമായ നേർത്ത ഗ്ലാസ് കോമ്പോസിറ്റ് പാനലുകൾ എന്ന ആശയം ഭാവിയിലെ മുൻഭാഗങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ളതാണ്. അതിനാൽ, സംയോജിത പാനലുകൾ ബാധകമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുകയും സേവന പരിധി സംസ്ഥാനങ്ങൾ (SLS), ആത്യന്തിക ശക്തി പരിധി അവസ്ഥകൾ (ULS), സുരക്ഷാ ആവശ്യകതകൾ എന്നിവ പാലിക്കുകയും വേണം. അതിനാൽ, സംയോജിത പാനലുകൾ സുരക്ഷിതവും, ശക്തവും, പൊട്ടുകയോ അമിതമായ രൂപഭേദം വരുത്തുകയോ ചെയ്യാതെ ലോഡുകളെ (ഉദാഹരണത്തിന് ഉപരിതല ലോഡുകൾ പോലെ) നേരിടാൻ തക്ക ദൃഢതയുള്ളതായിരിക്കണം. മുമ്പ് കെട്ടിച്ചമച്ച നേർത്ത ഗ്ലാസ് കോമ്പോസിറ്റ് പാനലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ പ്രതികരണം അന്വേഷിക്കുന്നതിന് (മെക്കാനിക്കൽ ടെസ്റ്റിംഗ് വിഭാഗത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ), അടുത്ത ഉപവിഭാഗത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ കാറ്റിൻ്റെ ലോഡ് പരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയമാക്കി.
കാറ്റ് ലോഡിന് കീഴിലുള്ള ബാഹ്യ മതിലുകളുടെ സംയോജിത പാനലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കുക എന്നതാണ് ശാരീരിക പരിശോധനയുടെ ലക്ഷ്യം. ഇതിനായി, 3 mm കട്ടിയുള്ള ഫുൾ ടെമ്പർഡ് ഗ്ലാസ് പുറം ഷീറ്റും 14 mm കട്ടിയുള്ള ഒരു അഡിറ്റീവായി ഫാബ്രിക്കേറ്റഡ് കോർ (PIPG-GF20-ൽ നിന്ന്) അടങ്ങുന്ന കോമ്പോസിറ്റ് പാനലുകൾ മുകളിൽ വിവരിച്ചത് പോലെ Henkel Loctite AA 3345 പശ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് (ചിത്രം 7 ഇടത്). )). . കമ്പോസിറ്റ് പാനലുകൾ മരം സപ്പോർട്ട് ഫ്രെയിമിലേക്ക് മെറ്റൽ സ്ക്രൂകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് മരം ഫ്രെയിമിലൂടെയും പ്രധാന ഘടനയുടെ വശങ്ങളിലേക്കും നയിക്കുന്നു. 30 സ്ക്രൂകൾ പാനലിൻ്റെ പരിധിക്കകത്ത് സ്ഥാപിച്ചു (ചിത്രം 7-ൽ ഇടതുവശത്തുള്ള കറുത്ത വര കാണുക) പരിധിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ലീനിയർ സപ്പോർട്ട് വ്യവസ്ഥകൾ കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിന്.
സംയോജിത പാനലിന് പിന്നിൽ കാറ്റ് മർദ്ദം അല്ലെങ്കിൽ കാറ്റ് സക്ഷൻ പ്രയോഗിച്ച് ടെസ്റ്റ് ഫ്രെയിം ബാഹ്യ ടെസ്റ്റ് ഭിത്തിയിലേക്ക് അടച്ചു (ചിത്രം 7, മുകളിൽ വലത്). ഡാറ്റ രേഖപ്പെടുത്താൻ ഡിജിറ്റൽ കോറിലേഷൻ സിസ്റ്റം (ഡിഐസി) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, കോമ്പോസിറ്റ് പാനലിൻ്റെ പുറം ഗ്ലാസ് ഒരു നേർത്ത ഇലാസ്റ്റിക് ഷീറ്റ് കൊണ്ട് മൂടിയിരിക്കുന്നു, അതിൽ ഒരു പെയർലൈൻ നോയ്സ് പാറ്റേൺ (ചിത്രം 7, താഴെ വലത്). മുഴുവൻ സ്ഫടിക പ്രതലത്തിലെയും എല്ലാ മെഷർമെൻ്റ് പോയിൻ്റുകളുടെയും ആപേക്ഷിക സ്ഥാനം രേഖപ്പെടുത്താൻ DIC രണ്ട് ക്യാമറകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെക്കൻഡിൽ രണ്ട് ചിത്രങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തി മൂല്യനിർണയത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചു. കമ്പോസിറ്റ് പാനലുകളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ചേമ്പറിലെ മർദ്ദം, 1000 Pa ഇൻക്രിമെൻ്റുകളിൽ ഒരു ഫാൻ ഉപയോഗിച്ച് പരമാവധി 4000 Pa വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഓരോ ലോഡ് ലെവലും 10 സെക്കൻഡ് നിലനിർത്തുന്നു.
അതേ ജ്യാമിതീയ അളവുകളുള്ള ഒരു സംഖ്യാ മാതൃകയും പരീക്ഷണത്തിൻ്റെ ഭൗതിക സജ്ജീകരണത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഇതിനായി, ആൻസിസ് മെക്കാനിക്കൽ എന്ന സംഖ്യാ പ്രോഗ്രാം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗ്ലാസിന് 20 എംഎം വശങ്ങളുള്ള സോളിഡ് 185 ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള മൂലകങ്ങളും 3 എംഎം വശങ്ങളുള്ള സോളിഡ് 187 ടെട്രാഹെഡ്രൽ ഘടകങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ജ്യാമിതീയ മെഷ് ആയിരുന്നു പ്രധാന ഘടന. മോഡലിംഗ് ലളിതമാക്കുന്നതിന്, പഠനത്തിൻ്റെ ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന അക്രിലേറ്റ് വളരെ കർക്കശവും നേർത്തതുമാണെന്ന് ഇവിടെ അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഗ്ലാസും കോർ മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള ഒരു ദൃഢമായ ബോണ്ടായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു.
കോമ്പോസിറ്റ് പാനലുകൾ കാമ്പിന് പുറത്ത് ഒരു നേർരേഖയിൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഗ്ലാസ് പാനൽ 4000 Pa ൻ്റെ ഉപരിതല മർദ്ദത്തിന് വിധേയമാണ്. മോഡലിംഗിൽ ജ്യാമിതീയ രേഖീയതകൾ കണക്കിലെടുത്തിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, ഈ ഘട്ടത്തിൽ ലീനിയർ മെറ്റീരിയൽ മോഡലുകൾ മാത്രമേ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുള്ളൂ. പഠനം. ഗ്ലാസിൻ്റെ (E = 70,000 MPa) ലീനിയർ ഇലാസ്റ്റിക് പ്രതികരണത്തിന് ഇത് സാധുവായ അനുമാനമാണെങ്കിലും (വിസ്കോലാസ്റ്റിക്) പോളിമെറിക് കോർ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ നിർമ്മാതാവിൻ്റെ ഡാറ്റ ഷീറ്റ് അനുസരിച്ച് [17], ലീനിയർ കാഠിന്യം E = 8245 MPa ഉപയോഗിച്ചു. നിലവിലെ വിശകലനം കർശനമായി പരിഗണിക്കുകയും ഭാവി ഗവേഷണത്തിൽ പഠിക്കുകയും വേണം.
ഇവിടെ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഫലങ്ങൾ പ്രധാനമായും 4000 Pa (=ˆ4kN/m2) വരെയുള്ള പരമാവധി കാറ്റ് ലോഡുകളിൽ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിന് വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നു. ഇതിനായി, ഡിഐസി രീതി രേഖപ്പെടുത്തിയ ചിത്രങ്ങൾ ന്യൂമറിക്കൽ സിമുലേഷൻ്റെ (എഫ്ഇഎം) ഫലങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു (ചിത്രം 8, താഴെ വലത്). എഡ്ജ് റീജിയണിൽ (അതായത്, പാനൽ ചുറ്റളവ്) "അനുയോജ്യമായ" ലീനിയർ സപ്പോർട്ടുകളുള്ള 0 മില്ലിമീറ്ററിൻ്റെ അനുയോജ്യമായ മൊത്തം സ്‌ട്രെയിൻ FEM-ൽ കണക്കാക്കുമ്പോൾ, DIC വിലയിരുത്തുമ്പോൾ എഡ്ജ് റീജിയൻ്റെ ഭൗതിക സ്ഥാനചലനം കണക്കിലെടുക്കണം. ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ടോളറൻസുകളും ടെസ്റ്റ് ഫ്രെയിമിൻ്റെയും അതിൻ്റെ മുദ്രകളുടെയും രൂപഭേദം മൂലമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്. താരതമ്യത്തിനായി, എഡ്ജ് റീജിയണിലെ ശരാശരി സ്ഥാനചലനം (ചിത്രം 8-ൽ ഡാഷ് ചെയ്ത വൈറ്റ് ലൈൻ) പാനലിൻ്റെ മധ്യഭാഗത്തുള്ള പരമാവധി സ്ഥാനചലനത്തിൽ നിന്ന് കുറച്ചിരിക്കുന്നു. DIC ഉം FEA ഉം നിർണ്ണയിക്കുന്ന സ്ഥാനചലനങ്ങൾ പട്ടിക 1-ൽ താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ചിത്രം 8-ൻ്റെ മുകളിൽ ഇടത് കോണിൽ ഗ്രാഫിക്കായി കാണിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
പരീക്ഷണാത്മക മോഡലിൻ്റെ നാല് അപ്ലൈഡ് ലോഡ് ലെവലുകൾ മൂല്യനിർണ്ണയത്തിനുള്ള നിയന്ത്രണ പോയിൻ്റുകളായി ഉപയോഗിക്കുകയും FEM-ൽ വിലയിരുത്തുകയും ചെയ്തു. 2.18 മില്ലീമീറ്ററിൽ 4000 Pa എന്ന ലോഡ് ലെവലിൽ ഡിഐസി അളവുകൾ വഴിയാണ് അൺലോഡഡ് സ്റ്റേറ്റിലെ കമ്പോസിറ്റ് പ്ലേറ്റിൻ്റെ പരമാവധി സെൻട്രൽ ഡിസ്പ്ലേസ്മെൻ്റ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. കുറഞ്ഞ ലോഡുകളിൽ (2000 Pa വരെ) FEA സ്ഥാനചലനങ്ങൾക്ക് ഇപ്പോഴും പരീക്ഷണാത്മക മൂല്യങ്ങൾ കൃത്യമായി പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, ഉയർന്ന ലോഡുകളിലെ സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ രേഖീയമല്ലാത്ത വർദ്ധനവ് കൃത്യമായി കണക്കാക്കാൻ കഴിയില്ല.
എന്നിരുന്നാലും, കമ്പോസിറ്റ് പാനലുകൾക്ക് തീവ്രമായ കാറ്റിനെ നേരിടാൻ കഴിയുമെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. കനംകുറഞ്ഞ പാനലുകളുടെ ഉയർന്ന കാഠിന്യം പ്രത്യേകിച്ച് വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു. കിർച്ചോഫ് പ്ലേറ്റുകളുടെ രേഖീയ സിദ്ധാന്തത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വിശകലന കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് [20], 4000 Pa-ൽ 2.18 mm ൻ്റെ രൂപഭേദം ഒരേ അതിർത്തി സാഹചര്യങ്ങളിൽ 12 mm കട്ടിയുള്ള ഒരു ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റിൻ്റെ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നു. തൽഫലമായി, ഈ സംയോജിത പാനലിലെ ഗ്ലാസിൻ്റെ കനം (ഉൽപാദനത്തിൽ ഊർജം കൂടുതലുള്ളതാണ്) 2 x 3mm ഗ്ലാസായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, ഇത് 50% മെറ്റീരിയൽ ലാഭിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. പാനലിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നത് അസംബ്ലിയുടെ കാര്യത്തിൽ അധിക ആനുകൂല്യങ്ങൾ നൽകുന്നു. 30 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു കോമ്പോസിറ്റ് പാനൽ രണ്ടുപേർക്ക് എളുപ്പത്തിൽ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും, പരമ്പരാഗത 50 കിലോ ഗ്ലാസ് പാനലിന് സുരക്ഷിതമായി നീങ്ങാൻ സാങ്കേതിക പിന്തുണ ആവശ്യമാണ്. മെക്കാനിക്കൽ സ്വഭാവത്തെ കൃത്യമായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നതിന്, ഭാവിയിലെ പഠനങ്ങളിൽ കൂടുതൽ വിശദമായ സംഖ്യാ മാതൃകകൾ ആവശ്യമായി വരും. പോളിമറുകൾക്കും പശ ബോണ്ട് മോഡലിംഗിനുമായി കൂടുതൽ വിപുലമായ നോൺ-ലീനിയർ മെറ്റീരിയൽ മോഡലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഫിനിറ്റ് എലമെൻ്റ് വിശകലനം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.
നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിലെ സാമ്പത്തികവും പാരിസ്ഥിതികവുമായ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിൽ ഡിജിറ്റൽ പ്രക്രിയകളുടെ വികസനവും മെച്ചപ്പെടുത്തലും ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. കൂടാതെ, മുൻഭാഗങ്ങളിൽ നേർത്ത ഗ്ലാസ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഊർജ്ജവും വിഭവ ലാഭവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുകയും വാസ്തുവിദ്യയ്ക്ക് പുതിയ സാധ്യതകൾ തുറക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഗ്ലാസിൻ്റെ ചെറിയ കനം കാരണം, ഗ്ലാസ് വേണ്ടത്ര ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിന് പുതിയ ഡിസൈൻ പരിഹാരങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, ഈ ലേഖനത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ച പഠനം നേർത്ത ഗ്ലാസിൽ നിന്നും ബോണ്ടഡ് റൈൻഫോഴ്സ്ഡ് 3D പ്രിൻ്റഡ് പോളിമർ കോർ ഘടനകളിൽ നിന്നും നിർമ്മിച്ച സംയുക്ത പാനലുകളുടെ ആശയം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. ഡിസൈൻ മുതൽ ഉൽപ്പാദനം വരെയുള്ള മുഴുവൻ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയും ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്യുകയും ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. ഗ്രാസ്‌ഷോപ്പറിൻ്റെ സഹായത്തോടെ, ഭാവിയിലെ മുൻഭാഗങ്ങളിൽ നേർത്ത ഗ്ലാസ് കോമ്പോസിറ്റ് പാനലുകളുടെ ഉപയോഗം സാധ്യമാക്കാൻ ഒരു ഫയൽ-ടു-ഫാക്‌ടറി വർക്ക്ഫ്ലോ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.
ആദ്യത്തെ പ്രോട്ടോടൈപ്പിൻ്റെ നിർമ്മാണം റോബോട്ടിക് നിർമ്മാണത്തിൻ്റെ സാധ്യതയും വെല്ലുവിളികളും പ്രകടമാക്കി. സങ്കലനവും കുറയ്ക്കുന്നതുമായ നിർമ്മാണം ഇതിനകം നന്നായി സംയോജിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, പൂർണ്ണമായും ഓട്ടോമേറ്റഡ് പശ പ്രയോഗവും അസംബ്ലിയും ഭാവിയിലെ ഗവേഷണത്തിൽ അഭിമുഖീകരിക്കേണ്ട അധിക വെല്ലുവിളികൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. പ്രാഥമിക മെക്കാനിക്കൽ പരിശോധനയിലൂടെയും അനുബന്ധ ഫിനിറ്റ് എലമെൻ്റ് റിസർച്ച് മോഡലിംഗിലൂടെയും, ഭാരം കുറഞ്ഞതും നേർത്തതുമായ ഫൈബർഗ്ലാസ് പാനലുകൾ, തീവ്രമായ കാറ്റ് ലോഡിൻ്റെ അവസ്ഥയിൽ പോലും, അവയുടെ ഉദ്ദേശിച്ച മുഖച്ഛായ പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് മതിയായ ബെൻഡിംഗ് കാഠിന്യം നൽകുന്നുവെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. രചയിതാക്കൾ നടത്തുന്ന ഗവേഷണം, ഫേസഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഡിജിറ്റലായി നിർമ്മിച്ച നേർത്ത ഗ്ലാസ് കോമ്പോസിറ്റ് പാനലുകളുടെ സാധ്യതകൾ കൂടുതൽ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയും അവയുടെ ഫലപ്രാപ്തി പ്രകടമാക്കുകയും ചെയ്യും.
ഈ ഗവേഷണ പ്രവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട എല്ലാ പിന്തുണക്കാർക്കും എഴുത്തുകാർ നന്ദി അറിയിക്കുന്നു. എക്‌സ്‌ട്രൂഡറും മില്ലിംഗ് ഉപകരണവുമുള്ള ഒരു മാനിപ്പുലേറ്റർ വാങ്ങുന്നതിനുള്ള സാമ്പത്തിക സ്രോതസ്സുകൾ നൽകുന്നതിന് ഗ്രാൻ്റ് നമ്പർ രൂപത്തിൽ യൂറോപ്യൻ യൂണിയൻ ഫണ്ടുകളിൽ നിന്ന് ധനസഹായം നൽകിയ EFRE SAB ഫണ്ടിംഗ് പ്രോഗ്രാമിന് നന്ദി. 100537005. കൂടാതെ, ഈ ഗവേഷണ പ്രവർത്തനത്തിന് കാര്യമായ പിന്തുണ നൽകിയ Glaswerkstätten Glas Ahne മായി സഹകരിച്ച് Glasfur3D ഗവേഷണ പദ്ധതിക്ക് (ഗ്രാൻ്റ് നമ്പർ ZF4123725WZ9) ധനസഹായം നൽകുന്നതിന് AiF-ZIM അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു. അവസാനമായി, ഫ്രെഡറിക് സീമെൻസ് ലബോറട്ടറിയും അതിൻ്റെ സഹകാരികളും, പ്രത്യേകിച്ച് ഫെലിക്സ് ഹെഗെവാൾഡും സ്റ്റുഡൻ്റ് അസിസ്റ്റൻ്റ് ജോനാഥൻ ഹോൾസെറും, ഈ പേപ്പറിന് അടിസ്ഥാനമായ ഫാബ്രിക്കേഷൻ്റെയും ഫിസിക്കൽ ടെസ്റ്റിംഗിൻ്റെയും സാങ്കേതിക പിന്തുണയും നടപ്പിലാക്കലും അംഗീകരിക്കുന്നു.