Бързо прототипиране със SLS: Функционални прототипи от найлон PA 12

Три бели SLS прототипни итерации на корпус в редица, последната с оранжев бутон

Бързото прототипиране означава бързо да получите физическа част в ръцете си, да я тествате и да подобрите дизайна в кратки цикли. SLS 3D печатът е особено подходящ за функционални прототипи: частите са направени от здрав найлон PA 12, не се нуждаят от поддържащи структури и могат да бъдат тествани като реални части. Това ръководство показва за какво са добри SLS прототипите, как да планирате бързи итерации и как един прототип се превръща в серийна част.

За какво са добри SLS прототипите

Прототипите имат различни задачи на различни етапи. SLS покрива повечето от функционалните:

Тип прототипВъпрос, на който отговаряПодходящост за SLS
Концептуален моделИмат ли смисъл формата и размерът?Добра; белият PA 12 показва геометрията ясно
Прототип за сглобяване и напасванеПасват ли частите една към друга и към закупените части?Много добра; проектирайте според нашите насоки за толеранс
Функционален прототипРаботи ли при реална употреба: щипки, панти, натоварвания?Много добра; здрав найлон, движещи се части, които могат да се отпечатат на място
Предсерия и тестова серияРаботи ли в по-големи количества, за полеви тестове?Много добра; същият материал и процес като при серията
Модел за външен видИзглежда ли като крайния продукт?Добра с боядисване; не е за блясък или прозрачност

Защо SLS е подходящ за функционални прототипи

  • Реални свойства на материала. EOS дава на PA 2200, PA 12, който печатаме, якост на опън от 48 MPa по X/Y и 42 MPa по Z, удължение при скъсване от 18 % и 4 % и модул на еластичност от 1,650 MPa. Един прототип може да бъде огъван, защипван, завинтван и изпускан. Повече в колко здрав е SLS найлонът.
  • Без поддържащи структури. Неразтопеният прах носи частта, така че подрязвания, вътрешни канали и затворени корпуси се отпечатват както са проектирани, без следи от поддръжка за почистване.
  • Движещи се части в едно цяло. Панти, вериги и съединения могат да бъдат отпечатани сглобени с междина от поне 0.5 mm; вижте панти и сглобки, отпечатани на място.
  • Сглобки с щракване, които могат да бъдат тествани. Щипки и ключалки, направени от PA 12, се огъват като истински; вижте сглобки с щракване от SLS PA 12.
  • Същата част от прототипа до серията. Ако продуктът ще бъде направен чрез SLS, прототипът вече е серийната част.

Бърз цикъл на итерация

  1. Качете STEP или STL. Калкулаторът показва цената за секунди и извършва преглед на дизайна: тънки стени, затворени кухини и други бележки се появяват преди да поръчате.
  2. Изберете нивото на доставка. Express, когато прототипът е на критичния път, Standard или Economy, когато следващият тест може да почака.
  3. Поръчайте варианти заедно. Ако не сте сигурни за хлабина, стена или кука за щракване, качете две или три версии в една и съща поръчка.
  4. Тествайте, измерете, отбележете. Измерете напасванията, опитайте сглобяването, натоварете частта така, както ще бъде натоварена при употреба.
  5. Променете CAD и качете отново. Промяната в дизайна не струва нищо повече от ново качване; няма инструмент за модифициране.

Вашите заявени оферти остават в акаунта ви, така че можете да сравнявате ревизии и да поръчате отново предишна, ако е необходимо.

Тестовите купони спестяват итерации

За детайли, които решават дали един дизайн работи, първо отпечатайте малък тестов купон: лента от куки за щракване с няколко дебелини, ред отвори и щифтове с различни хлабини, или няколко дебелини на стената една до друга. Купонът е малък, така че струва малко, и отговаря в една поръчка на това, което иначе би отнело няколко. Започнете от нашата насока за дизайн от ±0.3 % (поне ±0.3 mm) и хлабините в SLS толеранси и хлабини.

Проектиране на прототипи за SLS

  • Стени: около 1.5 до 3 mm за корпуси и скоби; калкулаторът предупреждава под 0.8 mm.
  • Кухи части: осигурете на всяка кухина поне два изходни отвора от поне 5 mm, за да може прахът да бъде отстранен.
  • Отвори: проектирайте до номинал и райберовайте или пробийте там, където ви трябва точен диаметър; малките отвори излизат малко по-малки.
  • Резби: за многократно сглобяване използвайте вложки; вижте резби и вложки за топлинно вграждане.
  • Равнина на слоя: частите, които се огъват, са най-здрави, когато се огъват в рамките на равнината на слоя. В калкулатора можете да изберете равнината на слоя за всяка част (XY, XZ или YZ) или да оставите ние да решим.

Пълният набор от правила е в насоките за дизайн за SLS.

Покритие и цвят за прототипи

Всяка част се бластира със стъклени перли и се полира в DyeMansion Powershot DUAL, което осигурява чиста, равномерна матова повърхност. За презентационни модели или за разграничаване на варианти, частите могат да бъдат боядисани в един от 61 цвята. Черното и оранжевото са в наличност и запазват времето за доставка на избраното ниво; останалите 59 цвята добавят около един месец (20 работни дни), така че за бързи итерации бялото, черното или оранжевото са практичният избор. Вижте SLS последваща обработка и повърхностно покритие.

Когато друг процес е по-добър

  • Прозрачни или много фини визуални детайли: принтирането със смола (SLA) дава по-гладки повърхности и по-фини характеристики; вижте SLS срещу SLA.
  • Гумоподобни части: ние принтираме само PA 12; еластичните материали се нуждаят от друг процес.
  • Метални части или много тесни допуски: машинната обработка е по-добрият избор; вижте SLS срещу CNC машинна обработка.
  • Бързи, груби проверки на формата: настолен FDM принт може да бъде достатъчен; вижте SLS срещу FDM.

От прототип към серия

Когато прототипът работи, следващият въпрос е как да се направят повече. При SLS същият файл и същите опции дават същата част, така че пилотна серия може да последва директно; вижте производство на малки серии със SLS. За по-големи количества сравнете с формоването в SLS срещу шприцване. Ако имате нужда от помощ с дизайна или разработването на самия продукт, екипът на prototype.builders може да се заеме с това.

Често задавани въпроси

Какво е бързо прототипиране?

Бързото прототипиране е бързото производство на физически модели или функционални части директно от CAD данни, така че дизайнът да може да бъде тестван и подобрен в кратки итерации. Процесите на 3D принтиране като SLS, SLA и FDM са най-често срещаните методи.

Защо да използвате SLS за прототипи?

SLS принтира здрави PA 12 части без поддържащи структури, така че сложни форми, сглобки с щракване, панти и възли могат да бъдат тествани като функционални части. Прототипът е направен от същия материал като последваща серийна част от SLS.

Колко бързо мога да получа SLS прототип?

Калкулаторът показва цената веднага след качването и вие избирате нивото на доставка: Express, Standard или Economy. Черните и оранжевите части запазват това време за доставка; останалите 59 цвята добавят около един месец.

Мога ли да тествам няколко варианта наведнъж?

Да. Качете няколко варианта или тестов образец с различни хлабини и дебелини на стените в една поръчка. Тестването им един до друг често е по-бързо от поръчването на един вариант след друг.

Кога SLS не е правилният процес за прототипиране?

Когато имате нужда от прозрачни части, гумоподобни материали, много фини визуални детайли или метална част. За тях SLA, други материали или машинна обработка са по-добри. За помощ при дизайна и разработката, prototype.builders могат да съдействат.

Вземете моментална цена

Качете STEP или STL файлове в калкулатора и вижте цената на вашите детайли за секунди: бял Nylon PA 12, включени бластиране и полиране, опционално боядисване в 61 цвята, три скорости на доставка. Оттам изпращате прегледа на поръчката за потвърждение.

Друг материал, NDA или голяма серия? Пишете ни. За помощ при дизайна и разработване на прототипи вижте prototype.builders.

Вземете моментална цена