Prototipazione rapida con SLS: prototipi funzionali in nylon PA 12

La prototipazione rapida significa ottenere rapidamente una parte fisica tra le mani, testarla e migliorare il design in cicli brevi. La stampa 3D SLS è particolarmente adatta ai prototipi funzionali: le parti sono realizzate in resistente nylon PA 12, non necessitano di strutture di supporto e possono essere testate come parti reali. Questa guida mostra a cosa servono i prototipi SLS, come pianificare iterazioni veloci e come un prototipo diventa una parte di serie.
A cosa servono i prototipi SLS
I prototipi hanno compiti diversi in fasi diverse. La SLS copre la maggior parte di quelli funzionali:
| Tipo di prototipo | Domanda a cui risponde | Idoneità della SLS |
|---|---|---|
| Modello concettuale | La forma e le dimensioni hanno senso? | Buona; il PA 12 bianco mostra chiaramente la geometria |
| Prototipo di accoppiamento e assemblaggio | Le parti si accoppiano tra loro e con le parti acquistate? | Molto buona; progetti secondo le nostre linee guida sulle tolleranze |
| Prototipo funzionale | Funziona nell'uso reale: clip, cerniere, carichi? | Molto buona; nylon resistente, parti mobili stampabili in posizione |
| Preserie e serie di test | Funziona in numeri maggiori, per i test sul campo? | Molto buona; stesso materiale e processo della serie |
| Modello estetico | Assomiglia al prodotto finale? | Buona con la tintura; non per lucentezza o trasparenza |
Perché la SLS è adatta ai prototipi funzionali
- Proprietà reali del materiale. EOS attribuisce al PA 2200, il PA 12 che stampiamo, una resistenza alla trazione di 48 MPa in X/Y e 42 MPa in Z, un allungamento a rottura del 18 % e del 4 % e un modulo di trazione di 1.650 MPa. Un prototipo può essere piegato, agganciato, avvitato e fatto cadere. Maggiori informazioni su quanto è resistente il nylon SLS.
- Nessuna struttura di supporto. La polvere non fusa sostiene la parte, quindi i sottosquadri, i canali interni e gli alloggiamenti chiusi vengono stampati come progettati, senza segni di supporto da pulire.
- Parti mobili in un unico pezzo. Cerniere, catene e giunti possono essere stampati già assemblati con uno spazio di almeno 0,5 mm; veda cerniere e assemblaggi stampati in posizione.
- Incastri a scatto che possono essere testati. Le clip e le chiusure realizzate in PA 12 si flettono come quelle reali; veda giunti a scatto in SLS PA 12.
- La stessa parte dal prototipo alla serie. Se il prodotto sarà realizzato tramite SLS, il prototipo è già la parte di serie.
Un ciclo di iterazione veloce
- Carichi STEP o STL. Il calcolatore mostra il prezzo in pochi secondi ed esegue una revisione del design: pareti sottili, cavità chiuse e altre note appaiono prima di ordinare.
- Scelga il livello di consegna. Express quando il prototipo è sul percorso critico, Standard o Economy quando il test successivo può aspettare.
- Ordini le varianti insieme. Se non è sicuro di un gioco, di una parete o di un gancio a scatto, carichi due o tre versioni nello stesso ordine.
- Testi, misuri, annoti. Misuri gli accoppiamenti, provi l'assemblaggio, carichi la parte come verrà caricata durante l'uso.
- Modifichi il CAD e carichi di nuovo. Una modifica al design non costa nulla di più di un nuovo caricamento; non c'è nessuno strumento da modificare.
I preventivi richiesti rimangono nel Suo account, così può confrontare le revisioni e riordinarne una precedente se necessario.
I provini di test risparmiano iterazioni
Per i dettagli che decidono se un design funziona, stampi prima un piccolo provino di test: una striscia di ganci a scatto con diversi spessori, una fila di fori e perni con giochi differenti, o alcuni spessori di parete affiancati. Un provino è piccolo, quindi costa poco, e risponde in un solo ordine a ciò che altrimenti ne richiederebbe diversi. Inizi dalla nostra linea guida di progettazione di ±0,3 % (almeno ±0,3 mm) e dai giochi in tolleranze e giochi SLS.
Progettare prototipi per la SLS
- Pareti: da circa 1,5 a 3 mm per alloggiamenti e staffe; il calcolatore avvisa al di sotto di 0,8 mm.
- Parti cave: dia a ogni cavità almeno due fori di sfogo di almeno 5 mm in modo che la polvere possa essere rimossa.
- Fori: progetti al valore nominale e allesi o fori dove ha bisogno di un diametro esatto; i fori piccoli risultano leggermente più piccoli.
- Filettature: per assemblaggi ripetuti utilizzi degli inserti; veda filettature e inserti termici.
- Piano dello strato: le parti che si flettono sono più resistenti quando si piegano all'interno del piano dello strato. Nel calcolatore può scegliere il piano dello strato per ogni parte (XY, XZ o YZ) o lasciare decidere a noi.
Il regolamento completo si trova nelle linee guida di progettazione SLS.
Finitura e colore per i prototipi
Ogni parte viene perlata con perle di vetro e lucidata in una DyeMansion Powershot DUAL, che conferisce una superficie opaca pulita e uniforme. Per i modelli di presentazione o per distinguere le varianti, le parti possono essere tinte in uno dei 61 colori. Il nero e l'arancione sono disponibili a magazzino e mantengono i tempi di consegna del livello scelto; gli altri 59 colori aggiungono circa un mese (20 giorni lavorativi), quindi per iterazioni veloci, il bianco, il nero o l'arancione sono la scelta pratica. Consulti Post-elaborazione e finitura superficiale SLS.
Quando un altro processo è migliore
- Dettagli visivi trasparenti o molto fini: la stampa in resina (SLA) offre superfici più lisce e caratteristiche più fini; consulti SLS vs SLA.
- Parti simili alla gomma: stampiamo solo PA 12; i materiali elastici richiedono un altro processo.
- Parti in metallo o tolleranze molto strette: la lavorazione meccanica è la scelta migliore; consulti SLS vs lavorazione CNC.
- Controlli rapidi e approssimativi della forma: una stampa FDM desktop può essere sufficiente; consulti SLS vs FDM.
Dal prototipo alla serie
Quando il prototipo funziona, la domanda successiva è come produrne di più. Con SLS, lo stesso file e le stesse opzioni producono la stessa parte, quindi una serie pilota può seguire direttamente; consulti produzione in piccoli lotti con SLS. Per quantità maggiori, confronti con lo stampaggio in SLS vs stampaggio a iniezione. Se ha bisogno di aiuto con il design o lo sviluppo del prodotto stesso, il team di prototype.builders può occuparsene.
Domande frequenti
Cos'è la prototipazione rapida?
La prototipazione rapida è la produzione veloce di modelli fisici o parti funzionali direttamente dai dati CAD, in modo che un design possa essere testato e migliorato in brevi iterazioni. I processi di stampa 3D come SLS, SLA e FDM sono i metodi più comuni.
Perché usare SLS per i prototipi?
SLS stampa parti resistenti in PA 12 senza strutture di supporto, quindi forme complesse, incastri a scatto, cerniere e assemblaggi possono essere testati come parti funzionali. Il prototipo è realizzato con lo stesso materiale di una successiva parte di serie SLS.
Quanto velocemente posso ottenere un prototipo SLS?
Il calcolatore mostra il prezzo immediatamente dopo il caricamento e Lei sceglie il livello di consegna: Express, Standard o Economy. Le parti nere e arancioni mantengono quel tempo di consegna; gli altri 59 colori aggiungono circa un mese.
Posso testare diverse varianti contemporaneamente?
Sì. Carichi diverse varianti o un provino con diversi giochi e spessori delle pareti in un unico ordine. Testarli fianco a fianco è spesso più veloce che ordinare una variante dopo l'altra.
Quando SLS non è il processo di prototipazione giusto?
Quando ha bisogno di parti trasparenti, materiali simili alla gomma, dettagli visivi molto fini o una parte in metallo. Per questi, SLA, altri materiali o la lavorazione meccanica sono migliori. Per assistenza nella progettazione e nello sviluppo, prototype.builders può aiutarLa.
Ottenete un prezzo istantaneo
Carichi i file STEP o STL nel calcolatore e veda il prezzo dei Suoi pezzi in pochi secondi: Nylon PA 12 bianco, perlatura e lucidatura incluse, tintura opzionale in 61 colori, tre velocità di consegna. Da lì potrà inviare l'anteprima dell'ordine per conferma.
Un altro materiale, un NDA o una grande serie? Ci scriva. Per assistenza nella progettazione e sviluppo di prototipi, consulti prototype.builders.
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