ومع تطور التكنولوجيا، تطورت تكنولوجيا تصنيع المواد إلى اتجاه جديد في الصناعة التحويلية. يناقش هذا البحث في المقام الأول تصميم وتحضير المواد المطورة المبنية على المواد المضافة بهدف تحسين نوعية المواد المطورة وكفاءة إنتاجها. ومن خلال استعراض الأدبيات والبحوث التجريبية، تلخص هذه الورقة أحدث البحوث وأوجه القصور في هذا المجال، وتقترح اتجاهات ممكنة.
وصنع المواد المضافة هو طريقة تصنيع قائمة على بيانات النموذج الثلاثي الأبعاد لبناء السلع المادية من خلال طبقات متتالية من المواد. إن المطاحن هي عنصر أساسي في تصنيع الآلات، والجودة وفعالية الإنتاج لهما تأثير كبير على الأداء الميكانيكي وتكاليف الإنتاج. يعتمد الإنتاج التقليدي للقوالب والقص في المقام الأول، مع دورات طويلة وتكاليف مرتفعة. وفي حين أن تصميم وتحضير المواد المطورة استناداً إلى المواد المضافة توفر حلاً جديداً لهذه المشكلة.
وفي السنوات الأخيرة، أجرى باحثون وطنيون ودوليون أبحاثا مستفيضة عن تصميم وتحضير المطاحن المصنوعة من المواد المضافة. وشملت البحوث تحسين عمليات تقنيات تصنيع المواد المضافة، والنمذجة الرقمية للتصميم المطاطي، ومحاكاة العناصر المحدودة، وتحليل الأداء. وقد أدت بعض الدراسات إلى التصنيع السريع والدقيق لدات، وتحسين كفاءة الإنتاج ونوعية المنتجات عن طريق الجمع بين تقنيات تصنيع المواد المضافة وعمليات الحداثة التقليدية. ومع ذلك، لا يزال هناك عدد من المشاكل، مثل القيود المفروضة على مواد تصنيع المواد المضافة، وارتفاع تكاليف الإنتاج، مما يتطلب المزيد من البحث والحلول.
يتم البحث في تصميم وتحضير المطويات استناداً إلى المواد المضافة باستخدام نهج يجمع بين استعراض الأدبيات والدراسات التجريبية. أولاً، يتم استعراض وتحليل الوثائق ذات الصلة في الداخل والخارج لفهم حالة البحوث والاتجاهات في هذا المجال. وبعد ذلك، تم تصميم برنامج تجريبي لإعداد المواد المطورة المصنوعة من مواد إضافية، مع مراعاة الظروف العملية، وذلك من خلال برنامج تجريبي للتحقق من الجدوى ومزايا.
تستنتج هذه الدراسة التجريبية ما يلي:
ويمكن أن تؤدي طريقة إعداد المواد المطورة القائمة على المواد المضافة إلى زيادة كفاءة الإنتاج إلى حد كبير وإلى خفض تكاليف الإنتاج. وبالمقارنة مع عمليات الحداثة التقليدية، تقلل تكنولوجيا تصنيع المواد المضافة من وقت وتكاليف صنع القالب ويمكن أن تحقق إنتاجاً صغيراً ومكيفاً حسب الاحتياجات.
ولتقنيات تصنيع المواد المضافة ميزة كبيرة في تصميم الهياكل الداخلية للمواقع المطورة. ويمكن تحقيق هياكل داخلية معقدة من خلال النمذجة الرقمية الدقيقة ومحاكاة العناصر المحدودة، مما يؤدي إلى تحسين الأداء في استخدام المطويات.
وتتماثل الخواص الميكانيكية لصنع المواد المطورة مع الملامح الديناميكية للمواد المطورة التقليدية، ولكن لا تزال هناك بعض الاختلافات في بعض الجوانب. ويرتبط ذلك في المقام الأول بأداء وعمليات تحضير مواد تصنيع المواد الإضافية التي تتطلب المزيد من التحسين والصقل.
يناقش هذا البحث بالتفصيل تصميم وتحضير المواد المطورة استناداً إلى المواد المضافة. وقد أوجزت أحدث البحوث وأوجه القصور في هذا المجال من خلال استعراض الأدبيات والدراسات التجريبية. وعلى الرغم من المزايا والإمكانات الكبيرة التي ينطوي عليها تصميم وتحضير المواد المطورة من المواد، لا بد من معالجة عدد من المسائل الرئيسية، مثل تحسين أداء المواد، وانخفاض تكاليف الإنتاج، وما إلى ذلك.
ويمكن أن تركز البحوث المقبلة على المجالات التالية:
البحث والتطوير والاستخدام الأمثل لمواد تصنيع المواد المضافة. تطوير مواد عالية الجودة ومنخفضة التكلفة لاستخدامها في تصنيع المواد المضافة، وتحسين الأداء الميكانيكي والاستقرار في المواد للوفاء بمتطلبات الأداء العالية للمواد المطورة.
الاستخدام الأمثل والابتكارات في تصميم الطباعات. الجمع بين التقنيات المتطورة للتصميم المدعوم بالحاسوب (CAD) ومنهجية التحليل الوصفي المحدود (FEA) لتحقيق الاستخدام الأمثل للبنية المطورة وتطوير منتجات جديدة.
تحسين ورفع عملية الإنتاج. استكشاف المزيد من عمليات الحداثة الأكثر كفاءة ومراعاة للبيئة، والحد من استهلاك الطاقة في عمليات الإنتاج وانبعاثات النفايات، وتعزيز الصناعات التحويلية الخضراء.
وضع نظم ومعايير للتقييم. إجراء تقييم شامل لأداء تصنيع المواد المطورة بواسطة المواد المضافة، ووضع معايير الجودة واختبارات مناسبة لضمان جودة المواد المطورة وموثوقيتها.
