Rapid prototyping med SLS: Funktionella prototyper i nylon PA 12

Rapid prototyping innebär att snabbt få en fysisk del i händerna, testa den och förbättra designen i korta cykler. SLS 3D-utskrift är särskilt lämpligt för funktionella prototyper: delarna är gjorda av slitstark PA 12-nylon, behöver inga stödstrukturer och kan testas som riktiga delar. Denna guide visar vad SLS-prototyper är bra för, hur man planerar snabba iterationer och hur en prototyp blir en seriedel.
Vad SLS-prototyper är bra för
Prototyper har olika uppgifter i olika skeden. SLS täcker de flesta av de funktionella:
| Prototyptyp | Fråga den besvarar | Lämplighet för SLS |
|---|---|---|
| Konceptmodell | Är formen och storleken vettig? | Bra; vit PA 12 visar geometrin tydligt |
| Passforms- och monteringsprototyp | Passar delarna ihop med varandra och med inköpta delar? | Mycket bra; designa enligt våra toleransriktlinjer |
| Funktionell prototyp | Fungerar den vid verklig användning: clips, gångjärn, belastningar? | Mycket bra; slitstark nylon, rörliga delar kan skrivas ut på plats |
| Förserie och testserie | Fungerar det i större antal, för fälttester? | Mycket bra; samma material och process som serien |
| Utseendemodell | Ser den ut som den slutgiltiga produkten? | Bra med färgning; inte för glans eller transparens |
Varför SLS passar funktionella prototyper
- Verkliga materialegenskaper. EOS ger PA 2200, den PA 12 vi skriver ut, en draghållfasthet på 48 MPa i X/Y och 42 MPa i Z, en brottöjning på 18 % och 4 % och en dragmodul på 1 650 MPa. En prototyp kan böjas, klämmas, skruvas och tappas. Mer i hur stark SLS-nylon är.
- Inga stödstrukturer. Det osmälta pulvret bär upp delen, så underskärningar, inre kanaler och slutna höljen skrivs ut som de är designade, utan stödmärken att rensa.
- Rörliga delar i ett stycke. Gångjärn, kedjor och leder kan skrivas ut monterade med ett mellanrum på minst 0.5 mm; se print-in-place-gångjärn och monteringar.
- Snäppfästen som kan testas. Clips och spärrar gjorda av PA 12 flexar som riktiga; se snäppfästen i SLS PA 12.
- Samma del från prototyp till serie. Om produkten ska tillverkas med SLS är prototypen redan seriedelen.
En snabb iterationscykel
- Ladda upp STEP eller STL. Kalkylatorn visar priset på några sekunder och kör en designgranskning: tunna väggar, inneslutna håligheter och andra anteckningar visas innan du beställer.
- Välj leveransnivå. Express när prototypen är på den kritiska linjen, Standard eller Economy när nästa test kan vänta.
- Beställ varianter tillsammans. Om du är osäker på ett spelrum, en vägg eller en snäpphake, ladda upp två eller tre versioner i samma beställning.
- Testa, mät, notera. Mät passform, prova monteringen, belasta delen som den kommer att belastas vid användning.
- Ändra CAD och ladda upp igen. En designändring kostar inget mer än en ny uppladdning; det finns inget verktyg att modifiera.
Dina begärda offerter sparas på ditt konto, så att du kan jämföra revisioner och beställa en tidigare igen om det behövs.
Provbitar sparar iterationer
För detaljer som avgör om en design fungerar, skriv ut en liten provbit först: en remsa med snäpphakar i flera tjocklekar, en rad hål och stift med olika spelrum, eller några väggtjocklekar sida vid sida. En provbit är liten, så den kostar lite, och den besvarar i en beställning vad som annars skulle ta flera. Utgå från vår designriktlinje på ±0.3 % (minst ±0.3 mm) och spelrummen i SLS-toleranser och spelrum.
Designa prototyper för SLS
- Väggar: cirka 1.5 till 3 mm för höljen och fästen; kalkylatorn varnar under 0.8 mm.
- Ihåliga delar: ge varje hålighet minst två dräneringshål på minst 5 mm så att pulvret kan avlägsnas.
- Hål: designa till nominellt mått och brotscha eller borra där du behöver en exakt diameter; små hål blir något mindre.
- Gängor: för upprepad montering använd insatser; se gängor och värmeinsatser.
- Lagerplan: delar som flexar är starkast när de böjs inom lagerplanet. I kalkylatorn kan du välja lagerplan per del (XY, XZ eller YZ) eller låta oss bestämma.
Hela regelboken finns i riktlinjerna för SLS-design.
Ytfinish och färg för prototyper
Varje del glasblästras och poleras i en DyeMansion Powershot DUAL, vilket ger en ren, jämn och matt yta. För presentationsmodeller eller för att skilja varianter åt kan delar färgas i en av 61 färger. Svart och orange finns i lager och behåller leveranstiden för den valda nivån; de övriga 59 färgerna lägger till ungefär en månad (20 arbetsdagar), så för snabba iterationer är vit, svart eller orange det praktiska valet. Se SLS-efterbehandling och ytfinish.
När en annan process är bättre
- Transparenta eller mycket fina visuella detaljer: resinutskrift (SLA) ger slätare ytor och finare detaljer; se SLS vs SLA.
- Gummiliknande delar: vi skriver endast ut PA 12; elastiska material kräver en annan process.
- Metalldelar eller mycket snäva toleranser: bearbetning är det bättre valet; se SLS vs CNC-bearbetning.
- Snabba, grova formkontroller: en FDM-utskrift på skrivbordet kan räcka; se SLS vs FDM.
Från prototyp till serie
När prototypen fungerar är nästa fråga hur man tillverkar fler. Med SLS ger samma fil och samma alternativ samma del, så en pilotserie kan följa direkt; se småskalig produktion med SLS. För större kvantiteter, jämför med formgjutning i SLS vs formsprutning. Om du behöver hjälp med designen eller utvecklingen av själva produkten kan teamet på prototype.builders ta sig an det.
Vanliga frågor
Vad är rapid prototyping?
Rapid prototyping är den snabba tillverkningen av fysiska modeller eller funktionella delar direkt från CAD-data, så att en design kan testas och förbättras i korta iterationer. 3D-utskriftsprocesser som SLS, SLA och FDM är de vanligaste metoderna.
Varför använda SLS för prototyper?
SLS skriver ut tåliga PA 12-delar utan stödstrukturer, så komplexa former, snäppfästen, gångjärn och monteringar kan testas som funktionella delar. Prototypen tillverkas av samma material som en senare SLS-seriedel.
Hur snabbt kan jag få en SLS-prototyp?
Kalkylatorn visar priset direkt efter uppladdning, och du väljer leveransnivå: Express, Standard eller Economy. Svarta och orangea delar behåller den leveranstiden; de övriga 59 färgerna lägger till ungefär en månad.
Kan jag testa flera varianter samtidigt?
Ja. Ladda upp flera varianter eller en provbit med olika spelrum och väggtjocklekar i en beställning. Att testa dem sida vid sida är ofta snabbare än att beställa en variant efter en annan.
När är SLS inte rätt process för prototyper?
När du behöver transparenta delar, gummiliknande material, mycket fina visuella detaljer eller en metalldel. För dessa är SLA, andra material eller bearbetning bättre. För hjälp med design och utveckling kan prototype.builders bistå.
Få ett direktpris
Ladda upp STEP- eller STL-filer till kalkylatorn och se priset på dina delar på några sekunder: vit Nylon PA 12, blästring och polering ingår, valfri färgning i 61 färger, tre leveranshastigheter. Därifrån skickar du orderförhandsgranskningen för bekräftelse.
Ett annat material, ett sekretessavtal (NDA) eller en stor serie? Skriv till oss. För designhjälp och prototyputveckling, se prototype.builders.
Få ett direktpris