Gyors prototípusgyártás SLS-sel: Funkcionális prototípusok PA 12 nejlonból

A gyors prototípusgyártás azt jelenti, hogy gyorsan a kezébe kap egy fizikai alkatrészt, teszteli azt, és rövid ciklusokban javítja a dizájnt. Az SLS 3D nyomtatás különösen alkalmas funkcionális prototípusokhoz: az alkatrészek szívós PA 12 nylonból készülnek, nem igényelnek támasztékokat, és úgy tesztelhetők, mint a valódi alkatrészek. Ez az útmutató bemutatja, mire jók az SLS prototípusok, hogyan tervezzen gyors iterációkat, és hogyan lesz egy prototípusból sorozatgyártott alkatrész.
Mire jók az SLS prototípusok
A prototípusoknak különböző feladataik vannak a különböző szakaszokban. Az SLS lefedi a legtöbb funkcionálisat:
| Prototípus típusa | Kérdés, amire válaszol | SLS megfelelőség |
|---|---|---|
| Koncepciómodell | Van értelme a formának és a méretnek? | Jó; a fehér PA 12 tisztán mutatja a geometriát |
| Illesztési és szerelési prototípus | Összeillenek az alkatrészek egymással és a vásárolt alkatrészekkel? | Nagyon jó; tervezzen a tűrési irányelveink szerint |
| Funkcionális prototípus | Működik valós használat során: klipek, zsanérok, terhelések? | Nagyon jó; szívós nylon, a mozgó alkatrészek egyben nyomtathatók |
| Elősorozat és tesztsorozat | Működik nagyobb számban, terepi tesztekhez? | Nagyon jó; ugyanaz az anyag és eljárás, mint a sorozatnál |
| Megjelenési modell | Úgy néz ki, mint a végtermék? | Jó festéssel; nem alkalmas fényes vagy átlátszó felületekhez |
Miért alkalmas az SLS funkcionális prototípusokhoz
- Valós anyagtulajdonságok. Az EOS a PA 2200-nak, az általunk nyomtatott PA 12-nek 48 MPa szakítószilárdságot ad meg X/Y irányban és 42 MPa-t Z irányban, 18 % és 4 % szakadási nyúlást, valamint 1650 MPa húzási modulust. Egy prototípus hajlítható, csíptethető, csavarozható és leejthető. Bővebben arról, milyen erős az SLS nylon.
- Nincsenek támasztékok. Az össze nem olvadt por megtartja az alkatrészt, így az alámetszések, belső csatornák és zárt házak a terveknek megfelelően nyomtathatók, anélkül, hogy támasztéknyomokat kellene eltávolítani.
- Mozgó alkatrészek egy darabban. A zsanérok, láncok és csuklók összeszerelve nyomtathatók legalább 0,5 mm-es réssel; lásd az egyben nyomtatott zsanérokat és szerelvényeket.
- Tesztelhető bepattanó kötések. A PA 12-ből készült klipek és reteszek úgy hajlanak, mint a valódiak; lásd a bepattanó kötéseket SLS PA 12-ben.
- Ugyanaz az alkatrész a prototípustól a sorozatig. Ha a termék SLS-sel készül, a prototípus már maga a sorozattermék.
Egy gyors iterációs ciklus
- Töltsön fel STEP vagy STL fájlt. A kalkulátor másodpercek alatt megmutatja az árat, és lefuttat egy tervezési ellenőrzést: a vékony falak, zárt üregek és egyéb megjegyzések a rendelés előtt megjelennek.
- Válassza ki a szállítási szintet. Express, ha a prototípus a kritikus úton van, Standard vagy Economy, ha a következő teszt várhat.
- Rendeljen változatokat együtt. Ha bizonytalan egy hézag, egy fal vagy egy bepattanó horog kapcsán, töltsön fel két vagy három verziót ugyanabban a rendelésben.
- Teszteljen, mérjen, jegyzeteljen. Mérje meg az illesztéseket, próbálja ki az összeszerelést, terhelje az alkatrészt úgy, ahogy a használat során terhelve lesz.
- Módosítsa a CAD-et és töltse fel újra. Egy tervmódosítás nem kerül többe, mint egy új feltöltés; nincs módosítandó szerszám.
A kért árajánlatok a fiókjában maradnak, így összehasonlíthatja a verziókat, és szükség esetén újrarendelhet egy korábbit.
A tesztkuponok iterációkat takarítanak meg
Azoknál a részleteknél, amelyek eldöntik, hogy egy terv működik-e, először nyomtasson egy kis tesztkupont: egy csík bepattanó horgot többféle vastagsággal, egy sor lyukat és csapot különböző hézagokkal, vagy néhány falvastagságot egymás mellett. Egy kupon kicsi, így kevesébe kerül, és egyetlen rendeléssel megválaszolja azt, amihez egyébként többre lenne szükség. Induljon ki a ±0,3 %-os (legalább ±0,3 mm) tervezési irányelvünkből és az SLS tűrések és hézagok részben található hézagokból.
Prototípusok tervezése SLS-hez
- Falak: körülbelül 1,5–3 mm házakhoz és konzolokhoz; a kalkulátor 0,8 mm alatt figyelmeztet.
- Üreges alkatrészek: minden üregnek adjon legalább két, legalább 5 mm-es kivezető nyílást, hogy a port el lehessen távolítani.
- Lyukak: tervezzen névleges méretre, és dörzsárazza vagy fúrja ki ott, ahol pontos átmérőre van szüksége; a kis lyukak valamivel kisebbek lesznek.
- Menetek: ismételt összeszereléshez használjon betéteket; lásd a meneteket és hőre lágyuló betéteket.
- Rétegsík: a hajló alkatrészek akkor a legerősebbek, ha a rétegsíkon belül hajolnak. A kalkulátorban alkatrészenként kiválaszthatja a rétegsíkot (XY, XZ vagy YZ), vagy ránk bízhatja a döntést.
A teljes szabálykönyv az SLS tervezési irányelvekben található.
Prototípusok felületkezelése és színezése
Minden alkatrészt üveggyönggyel fújunk és polírozunk egy DyeMansion Powershot DUAL berendezésben, ami tiszta, egyenletes matt felületet ad. Prezentációs modellekhez vagy a változatok megkülönböztetéséhez az alkatrészek 61 szín valamelyikére festhetők. A fekete és a narancssárga raktáron van, és tartja a kiválasztott szint szállítási idejét; a többi 59 szín körülbelül egy hónapot (20 munkanapot) ad hozzá, így a gyors iterációkhoz a fehér, a fekete vagy a narancssárga a praktikus választás. Lásd: SLS utófeldolgozás és felületkezelés.
Amikor egy másik eljárás jobb
- Átlátszó vagy nagyon finom vizuális részletek: a műgyantás nyomtatás (SLA) simább felületeket és finomabb részleteket ad; lásd: SLS vs SLA.
- Gumiszerű alkatrészek: csak PA 12 anyagot nyomtatunk; a rugalmas anyagokhoz más eljárás szükséges.
- Fém alkatrészek vagy nagyon szűk tűrések: a gépi megmunkálás a jobb választás; lásd: SLS vs CNC megmunkálás.
- Gyors, durva alakellenőrzések: egy asztali FDM nyomtatás is elegendő lehet; lásd: SLS vs FDM.
A prototípustól a sorozatgyártásig
Amikor a prototípus működik, a következő kérdés az, hogyan készítsünk többet. Az SLS esetében ugyanaz a fájl és ugyanazok a beállítások ugyanazt az alkatrészt eredményezik, így egy kísérleti sorozat közvetlenül következhet; lásd: kis szériás gyártás SLS-sel. Nagyobb mennyiségek esetén hasonlítsa össze a fröccsöntéssel itt: SLS vs fröccsöntés. Ha segítségre van szüksége a tervezésben vagy magának a terméknek a fejlesztésében, a prototype.builders csapata elvállalhatja.
Gyakran ismételt kérdések
Mi az a gyors prototípusgyártás?
A gyors prototípusgyártás fizikai modellek vagy funkcionális alkatrészek gyors előállítása közvetlenül CAD adatokból, így a terv rövid iterációkban tesztelhető és fejleszthető. A 3D nyomtatási eljárások, mint például az SLS, az SLA és az FDM a leggyakoribb módszerek.
Miért használjunk SLS-t prototípusokhoz?
Az SLS szívós PA 12 alkatrészeket nyomtat támasztószerkezetek nélkül, így az összetett formák, bepattanó kötések, zsanérok és szerelvények funkcionális alkatrészként tesztelhetők. A prototípus ugyanabból az anyagból készül, mint egy későbbi SLS sorozatgyártott alkatrész.
Milyen gyorsan kaphatok meg egy SLS prototípust?
A kalkulátor a feltöltés után azonnal megmutatja az árat, és Ön kiválaszthatja a szállítási szintet: Express, Standard vagy Economy. A fekete és narancssárga alkatrészek tartják ezt a szállítási időt; a többi 59 szín körülbelül egy hónapot ad hozzá.
Tesztelhetek egyszerre több változatot is?
Igen. Töltsön fel több változatot vagy egy tesztmintát különböző illesztésekkel és falvastagságokkal egy rendelésben. Ezek egymás melletti tesztelése gyakran gyorsabb, mint az egyik változatot a másik után megrendelni.
Mikor nem az SLS a megfelelő prototípusgyártási eljárás?
Amikor átlátszó alkatrészekre, gumiszerű anyagokra, nagyon finom vizuális részletekre vagy fém alkatrészre van szüksége. Ezekhez az SLA, más anyagok vagy a gépi megmunkálás jobbak. Tervezési és fejlesztési segítségért a prototype.builders tud segíteni.
Kérjen azonnali árat
Töltsön fel STEP vagy STL fájlokat a kalkulátorba, és másodpercek alatt láthatja az alkatrészek árát: fehér Nylon PA 12, szemcseszórás és polírozás az árban, opcionális festés 61 színben, három szállítási sebesség. Innen elküldheti a rendelés előnézetét megerősítésre.
Más anyag, NDA vagy nagy széria? Írjon nekünk. Tervezési segítségért és prototípus-fejlesztésért lásd: prototype.builders.
Kérjen azonnali árat