Είναι η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση αρκετά καλή για φωτιστικά τοποθέτησης υψηλής επαναληψιμότητας στον αυτοματισμό;

Ένα εξάρτημα τοποθέτησης λειτουργεί καλά για μερικούς μήνες. Στη συνέχεια, οι ακίδες εντοπισμού φθείρονται, η τοποθέτηση του προϊόντος αρχίζει να παρασύρεται και η επόμενη αντικατάσταση αναφέρεται σε τρεις έως τέσσερις εβδομάδες. Η γραμμή αισθάνεται την καθυστέρηση αμέσως.

Πολλοί μηχανικοί αναρωτιούνται εάν τα μεταλλικά εξαρτήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορούν να προσφέρουν την επαναληψιμότητα που χρειάζεται η διαδικασία ενώ κόβουν αυτή τη μεγάλη αναμονή. Μπορούν - όταν η εκτύπωση χρησιμοποιείται για γεωμετρία και ταχύτητα, και οι κρίσιμες επιφάνειες εντοπισμού τελειώνουν σωστά στη συνέχεια.

Η ακρίβεια είναι το πόσο πλησιάζει ένα μέρος στο ονομαστικό σχέδιο. Η επαναληψιμότητα είναι εάν επιτυγχάνεται η ίδια θέση κάθε φορά που φορτώνεται ένα τεμάχιο εργασίας.

Στα περισσότερα φωτιστικά η πραγματική δουλειά γίνεται από τις όψεις αναφοράς και τα χαρακτηριστικά εντοπισμού - καρφίτσες, τρύπες, μαξιλαράκια. Το υπόλοιπο σώμα χρειάζεται κυρίως ακαμψία και σταθερότητα. Η αναζήτηση αυστηρών ανοχών σε μη κρίσιμες επιφάνειες συνήθως προσθέτει κόστος χωρίς να βελτιώνει την απόδοση της γραμμής.

Τα ως κατασκευασμένα εξαρτήματα DMLS ή SLM συνήθως προσγειώνονται στην περιοχή ±0,1–0,2 mm σε γενικές διαστάσεις. Η υπολειπόμενη πίεση, ο προσανατολισμός της κατασκευής, η στρατηγική υποστήριξης και η συρρίκνωση του υλικού επηρεάζουν το αποτέλεσμα. Τα κρίσιμα χαρακτηριστικά βελτιώνονται σημαντικά όταν οι επιφάνειες αναφοράς υποβληθούν σε κατεργασία με CNC.

Τα δημόσια παραδείγματα δείχνουν την πρακτική απόδοση. Η Stanley Black & Decker, χρησιμοποιώντας τεχνολογία εκτύπωσης μετάλλου Markforged, ενοποίησε συγκροτήματα πολλαπλών εξαρτημάτων και ανέφερε μεγάλες μειώσεις στο κόστος και στο χρόνο παράδοσης σε εξαρτήματα χαμηλού όγκου και αντικατάστασης - κυμαίνονται από 92% εξοικονόμηση κόστους και 95% εξοικονόμηση χρόνου σε συγκεκριμένα σενάρια αντικατάστασης. Τα αποτελέσματα ποικίλλουν ανά μέρος, αλλά το μοτίβο είναι συνεπές: τα πολύπλοκα ή χαμηλού όγκου φωτιστικά συχνά μετακινούνται από εβδομάδες σε ημέρες όταν η κατασκευή προσθέτων εφαρμόζεται έξυπνα.

Τα φωτιστικά που αποδίδουν καλύτερα στη γραμμή συνήθως ακολουθούν μια υβριδική ακολουθία:

Σχεδιασμός για τυπωμένο σχήμα σχεδόν στο δίχτυ, με εσωτερικό φωτισμό ή ενσωματωμένα χαρακτηριστικά όπου είναι χρήσιμα.

Εκτύπωση σε κατάλληλο κράμα (ανοξείδωτο, χάλυβας εργαλείων, αλουμίνιο ή τιτάνιο).

Ανακουφίστε από το στρες όταν το υπολειπόμενο στρες αποτελεί κίνδυνο.

Μηχανή CNC τις κρίσιμες επιφάνειες αναφοράς, τον εντοπισμό οπών και τις επιφάνειες ακριβείας.

Επαληθεύστε με CMM ή ισοδύναμη επιθεώρηση.

Αυτή είναι η πρακτική απάντηση στο DMLS vs CNC για φωτιστικά. Η εκτύπωση παρέχει σύνθετη γεωμετρία και σύντομο χρόνο παράδοσης. Η μηχανική κατεργασία παρέχει την τελική ακρίβεια εντοπισμού που απαιτεί η διαδικασία.

Ξεκάθαρα πλεονεκτήματα

Πολύπλοκη εσωτερική γεωμετρία και σύμμορφα χαρακτηριστικά που είναι αργά ή ακριβά στη μηχανή

Ελαφριές κατασκευές που μειώνουν το φορτίο χειριστή ή ωφέλιμο φορτίο ρομπότ

Ενοποίηση εξαρτημάτων που κόβει σημεία συναρμολόγησης και συντήρησης

Γρήγορη ανανέωση για χαμηλές έως μεσαίες ποσότητες και συχνές αλλαγές σχεδίασης

Εξαρτήματα πολλαπλών παραλλαγών χωρίς νέα σκληρά εργαλεία

Λιγότερο κατάλληλες καταστάσεις

Εξαιρετικά μεγάλα φωτιστικά εκτός πρακτικών μεγεθών κατασκευής

Βασικά εργαλεία επίπεδης πλάκας όπου η συμβατική κατεργασία είναι ήδη γρήγορη και φθηνή

Σε ένα έργο εξαρτημάτων τοποθέτησης, τα συμβατικά εργαλεία άρχισαν να δείχνουν μετατόπιση τοποθεσίας μετά από μήνες χρήσης και οι χρόνοι παράδοσης αντικατάστασης μετρήθηκαν σε εβδομάδες. Η αναθεωρημένη προσέγγιση χρησιμοποίησε ένα μεταλλικό τυπωμένο σώμα κοντά στο δίχτυ με επακόλουθο CNC φινίρισμα των επιφανειών αναφοράς και χαρακτηριστικά εντοπισμού. Μετά την επιθεώρηση και την εγκατάσταση, το εξάρτημα κράτησε σταθερή θέση στη γραμμή και η μεγάλη αναμονή εργαλείων αφαιρέθηκε. Η βελτίωση προήλθε από την αντιμετώπιση της τυπωμένης γεωμετρίας και των κατεργασμένων δεδομένων ως ένα σύστημα και όχι ως ξεχωριστά βήματα.

Υλικά
Επιβεβαιώστε την τακτική επεξεργασία των κραμάτων που χρειάζεστε και τη δυνατότητα παροχής τεκμηρίωσης υλικού.

Μετα-επεξεργασία
Προτιμήστε συνεργάτες που μπορούν να χειριστούν την ανακούφιση από το στρες, την κατεργασία CNC κρίσιμων επιφανειών και το φινίρισμα κάτω από μια στέγη ή με αυστηρό έλεγχο. Οι χειραγωγές αυξάνουν τον κίνδυνο.

Επιθεώρηση και απόδειξη
Αναζητήστε τη δυνατότητα CMM και την προθυμία να παρέχετε δεδομένα πρώτου άρθρου. Τα εξαρτήματα δειγμάτων θα πρέπει να ελέγχονται υπό ρεαλιστικές συνθήκες τοποθεσίας.

Ένα ικανό εργοστάσιο τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων ή κατασκευαστής προσαρμοσμένων μεταλλικών εξαρτημάτων θα συζητήσει τον προσανατολισμό, την υπολειπόμενη τάση και ποιες επιφάνειες πρέπει να υποβληθούν σε μηχανική επεξεργασία - όχι απλώς να αναφέρει μια τυπωμένη τιμή. Για συνεχή προμήθεια, ρωτήστε σχετικά με τη χωρητικότητα τόσο για τα πρωτότυπα όσο και για τις χονδρικές 3D εκτυπωμένες σέγα. Η εμπειρία με τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα τοποθέτησης και η προσοχή στην επαναληψιμότητα των μεταλλικών εξαρτημάτων που εκτυπώνονται 3D μετά το φινίρισμα είναι ισχυρότερα σήματα από τη μάρκα μηχανής μόνο.

Τα μεταλλικά εξαρτήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης ανταποκρίνονται ήδη στις ανάγκες πολλών εφαρμογών αυτοματισμού υψηλής επαναληψιμότητας, όταν χρησιμοποιούνται ως διαδικασία σχεδόν στο δίκτυο που ακολουθείται από στοχευμένο φινίρισμα CNC. Ο συνδυασμός προσφέρει σύνθετη γεωμετρία, μικρότερους χρόνους παράδοσης και την ακρίβεια εντοπισμού που χρησιμοποιεί στην πραγματικότητα η γραμμή παραγωγής.

Εάν έχετε σχέδια ή αρχεία STEP για ένα εξάρτημα τοποθέτησης ή συγκράτησης, μοιραστείτε τα για έλεγχο σκοπιμότητας και προσφορά. Μια πρώιμη ματιά στο υλικό, τον προσανατολισμό, την απαιτούμενη μηχανική κατεργασία και τον ρεαλιστικό χρόνο παράδοσης είναι ο ταχύτερος τρόπος αντικατάστασης ενός συμβατικού εργαλείου μακράς απαγωγής με μια λειτουργική εναλλακτική λύση.