Prototipazione rapida con SLS: prototipi funzionali in nylon PA 12

Tre iterazioni di prototipi SLS bianchi di un alloggiamento in fila, l'ultima con un pulsante arancione

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 prototipoDomanda a cui rispondeIdoneità della SLS
Modello concettualeLa forma e le dimensioni hanno senso?Buona; il PA 12 bianco mostra chiaramente la geometria
Prototipo di accoppiamento e assemblaggioLe parti si accoppiano tra loro e con le parti acquistate?Molto buona; progetti secondo le nostre linee guida sulle tolleranze
Prototipo funzionaleFunziona nell'uso reale: clip, cerniere, carichi?Molto buona; nylon resistente, parti mobili stampabili in posizione
Preserie e serie di testFunziona in numeri maggiori, per i test sul campo?Molto buona; stesso materiale e processo della serie
Modello esteticoAssomiglia 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

  1. 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.
  2. Scelga il livello di consegna. Express quando il prototipo è sul percorso critico, Standard o Economy quando il test successivo può aspettare.
  3. 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.
  4. Testi, misuri, annoti. Misuri gli accoppiamenti, provi l'assemblaggio, carichi la parte come verrà caricata durante l'uso.
  5. 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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