Uređaj za pozicioniranje radi dobro nekoliko mjeseci. Zatim se igle za lociranje troše, plasman proizvoda počinje da se mijenja, a sljedeća zamjena je predviđena za tri do četiri sedmice. Linija odmah osjeti kašnjenje.
Mnogi inženjeri se pitaju da li metalni uređaji za 3D štampanje mogu da pruže ponovljivost koja je potrebna dok se ne čeka toliko dugo. Mogu - kada se štampa koristi za geometriju i brzinu, a kritične površine za lociranje se nakon toga pravilno obrađuju.
Preciznost naspram ponovljivosti: Šta je učvršćenjima zapravo potrebno
Preciznost je koliko se jedan dio približava nominalnom dizajnu. Ponovljivost je da li se ista lokacija postiže svaki put kada se obradak učita.
Na većini uređaja pravi posao obavljaju referentne površine i karakteristike lociranja - igle, rupe, jastučići. Ostatak tijela uglavnom treba ukočenost i stabilnost. Potraga za uskim tolerancijama na nekritičnim površinama obično povećava troškove bez poboljšanja performansi linije.
Koliko je tačno 3D štampanje metala u praksi?
Kao izgrađeni DMLS ili SLM dijelovi obično se nalaze u rasponu ±0,1–0,2 mm na općim dimenzijama. Preostali napon, orijentacija izgradnje, strategija podrške i skupljanje materijala utječu na rezultat. Kritične karakteristike se značajno poboljšavaju kada su referentne površine CNC obrađene.
Javni primjeri pokazuju praktičnu isplativost. Stanley Black & Decker je, koristeći Markforged metalnu tehnologiju štampanja, konsolidovao višedijelne sklopove i prijavio velika smanjenja troškova i vremena isporuke za male količine i zamjenske komponente - brojke u rasponu od 92% uštede troškova i 95% uštede vremena u specifičnim scenarijima zamjene. Rezultati se razlikuju po pojedinim dijelovima, ali obrazac je dosljedan: složena oprema ili uređaji male količine često se kreću iz sedmica u dane kada se aditivna proizvodnja primjenjuje inteligentno.
Pouzdan pristup: štampajte blizu mreže, obradite datume
Sklopovi koji najbolje rade na liniji obično slijede hibridni niz:
Dizajn za štampani oblik skoro mreže, sa unutrašnjim osvetljenjem ili integrisanim funkcijama gde je to korisno.
Štampajte u odgovarajućoj leguri (nerđajući čelik, alatni čelik, aluminijum ili titan).
Oslobađanje od stresa kada rezidualni stres predstavlja rizik.
CNC-mašinom obradite kritične referentne površine, rupe za lociranje i precizne površine.
Potvrdite CMM-om ili ekvivalentnom inspekcijom.
Ovo je praktičan odgovor na DMLS u odnosu na CNC za uređaje. Štampanje daje složenu geometriju i kratko vrijeme isporuke; strojna obrada osigurava konačnu tačnost lociranja koju proces zahtijeva.
Gdje pobjeđuju metalni 3D printani elementi - a gdje ne
Jasne prednosti
Složena unutrašnja geometrija i konformne karakteristike koje su spore ili skupe za obradu
Lagane strukture koje smanjuju opterećenje operatera ili korisno opterećenje robota
Konsolidacija delova koja seče tačke montaže i održavanja
Brzi obrt za male do srednje količine i česte promjene dizajna
Viševarijantna učvršćenja bez novog tvrdog alata
Manje pogodne situacije
Veoma velike količine jednostavnih prizmatičnih alata
Izuzetno veliki uređaji izvan praktičnih veličina
Osnovni alati sa ravnim pločama kod kojih je konvencionalna obrada već brza i jeftina
|
Faktor |
Metalna 3D štampa + CNC |
Potpuni CNC iz Solida |
Lijevanje + obrada |
|
Kompleksna geometrija |
Jaka |
Ograničeno / skupo |
Moguće sa jezgrima |
|
Vrijeme isporuke (mali volumen) |
Kratko |
Srednje |
Dugačak (alat) |
|
Cijena pri maloj količini |
Competitive |
Više zbog složenosti |
Visoko zbog alata |
|
Lociranje ponovljivosti |
Visoko nakon mašinske obrade |
Odlično |
Dobar nakon mašinske obrade |
|
Brzina promjene dizajna |
Brzo |
Umjereno |
Skupo |
Snimak slučaja: Vraćanje konzistentnosti lokacije
U jednom projektu pozicioniranja učvršćenja, konvencionalni alati su počeli pokazivati pomjeranje lokacije nakon mjeseci korištenja, a vrijeme za zamjenu mjerilo se u sedmicama. Revidirani pristup koristio je metalno odštampano telo skoro mreže sa naknadnom CNC završnom obradom referentnih površina i karakteristikama lociranja. Nakon inspekcije i ugradnje, učvršćenje je zadržalo konzistentan položaj na liniji i dugo čekanje alata je uklonjeno. Poboljšanje je došlo zbog tretiranja štampane geometrije i obrađenih datuma kao jednog sistema, a ne kao odvojenih koraka.
Kako odabrati fabriku metalne 3D štampe za opremu
Materijali
Potvrdite redovnu obradu potrebnih legura i mogućnost isporuke materijalne dokumentacije.
Naknadna obrada
Preferirajte partnere koji se mogu nositi sa smanjenjem naprezanja, CNC obradom kritičnih površina i završnom obradom pod jednim krovom ili uz strogu kontrolu. Predaje povećavaju rizik.
Inspekcija i dokaz
Potražite CMM sposobnost i spremnost da pružite podatke za prvi članak. Uzorak uređaja treba provjeriti pod realnim lokacijskim uvjetima.
Sposobna fabrika za 3D štampanje metala ili proizvođač metalnih uređaja po meri će razgovarati o orijentaciji, zaostalom naprezanju i koje površine moraju biti mašinski obrađene - a ne samo navesti štampanu cenu. Za stalnu nabavku, raspitajte se o kapacitetu i za prototipove i za veleprodajne 3D štampane šablone. Iskustvo sa 3D štampanim fiksatorima za pozicioniranje i pažnja na ponovljivost metalnih 3D štampanih delova nakon završne obrade su jači signali od samog brenda mašine.
FAQ
P: Da li je metalna 3D štampa dovoljno precizna za pozicioniranje uređaja?
O: Urađeni rezultati su obično ±0,1–0,2 mm. Nakon CNC dorade referentnih površina, kritične karakteristike lociranja mogu zadovoljiti strože tolerancije koje zahtijeva većina uređaja za automatizaciju.
P: Mogu li 3D printani uređaji odgovarati CNC ponovljivosti?
O: Da, kada su površine za lociranje mašinski obrađene. Štampano telo obezbeđuje geometriju i krutost; obrađeni datumi obezbeđuju ponovljivost.
P: Koliko dugo traju metalni 3D printani uređaji?
O: Sa odgovarajućim materijalom i zaštitom na mjestima habanja, vijek trajanja je često uporediv sa konvencionalnim uređajima. Lokacije sa visokim stepenom habanja i dalje mogu imati koristi od kaljenih umetaka ili premaza.
P: Da li trebam mašinu nakon štampanja?
O: Za pozicioniranje visoke ponovljivosti, da - barem kritične referentne površine i karakteristike lociranja. Potpuno odštampani uređaji bolje odgovaraju držanju manje preciznosti ili ranim probama.
P: Koje je vrijeme isporuke u poređenju sa tradicionalnim instrumentima?
O: Hibridni metalni materijali obično skraćuju vrijeme isporuke od nekoliko sedmica do dana ili nekoliko sedmica, ovisno o složenosti i potrebnoj naknadnoj obradi.
Metalni uređaji za 3D štampanje već zadovoljavaju potrebe mnogih aplikacija za automatizaciju visoke ponovljivosti kada se koriste kao proces koji je blizu mreže praćen ciljanom CNC završnom obradom. Kombinacija pruža složenu geometriju, kraće vrijeme isporuke i preciznost lociranja koju proizvodna linija zapravo koristi.
Ako imate crteže ili STEP datoteke za pozicioniranje ili držanje učvršćenja, podijelite ih za pregled izvodljivosti i ponudu. Rani pogled na materijal, orijentaciju, potrebnu mašinsku obradu i realno vreme isporuke je najbrži način da se dugoročni konvencionalni alat zameni funkcionalnom alternativom.