Technológia v pozadí automobilovej iterácie
HP Multi Jet Fusionje priemyselný práškový-proces, pri ktorom sa vyrábajú funkčné polymérne časti s takmer-izotropnými mechanickými vlastnosťami. Je obzvlášť vhodný pre objemový rozsah, ktorý väčšina startupov skutočne potrebuje-desiatky až niekoľko tisíc kusov.
Tenká vrstva nylonového prášku (najčastejšie PA12) je nanesená cez stavebnú platformu. Tlačové hlavy tryskové fixačné a detailovacie prostriedky len tam, kde by mala časť stuhnúť. Infračervené lampy potom tieto oblasti roztavia, zatiaľ čo okolitý prášok zostane voľný a pôsobí ako prirodzená podpora. Plošina sa spustí, nanesie sa ďalšia vrstva a cyklus pokračuje, kým sa geometria nedokončí.
Pretože prášok podopiera diel, vnútorné kanáliky, mriežky, zacvakávacie{0}}zapadnutia a podrezanie tlače bez samostatných podporných štruktúr. Po zostavení sa diely ochladia, vybalia a vyčistia; potom sa dajú farbiť alebo{2}}vyhladzovať parou. Nepoužitý prášok je zvyčajne opakovane použiteľný s mierou okolo 80 percent, vďaka čomu sú náklady na materiál zvládnuteľné.
Hotové diely PA12 bežne poskytujú pevnosť v ťahu v rozsahu 40 MPa, konzistentné vlastnosti vo všetkých smeroch, dobrú odolnosť proti nárazu a chemickú stabilitu, ktorá je vhodná pre mnohé konzoly, kryty, potrubia a vnútorné alebo vonkajšie komponenty.
Ako sa MJF porovnáva so vstrekovaním, SLA a FDM
Vstrekovanie sa stáva ekonomickým až vtedy, keď sa náklady na formu rozložia na tisíce rovnakých dielov. Zmeny dizajnu vyžadujú nové nástroje. SLA vytvára vynikajúce detaily povrchu, ale väčšine živíc chýba húževnatosť potrebná pre funkčnú automobilovú prevádzku. FDM je prístupný a lacný, ale časti sú anizotropné, vykazujú čiary vrstiev a vyžadujú odstránenie podpory.
MJF sa vyhýba nástrojom, dodáva izotropný nylon, zvláda zložitú geometriu bez podpier a zostáva nákladovo-efektívny pri nízkych-až{2}}objemoch. Táto kombinácia vysvetľuje, prečo ho teraz viac začínajúcich automobilov a malých-výrobcov automobilov používa na výrobu funkčných prototypov aj na skutočnú koncovú-výrobu.
Kde 3D tlač MJF znižuje skutočné náklady pre automobilové tímy
Dundon Motorsports dostal takmer 65 000 USD za saciu-formu bežca. Prechod na HP Jet Fusion PA12 im umožnil tlačiť funkčné pretekárske komponenty v priebehu dní až týždňov namiesto čakania mesiacov, pokračovať v iterácii, kým už bolo auto na trati, a rozšíriť svoj produktový rad bez kapitálových výdavkov na nástroje.
Rovnaká ekonómia sa opakovane prejavuje v malo{0}}objemovej práci:
Žiadna investícia do formy znamená, že zmeny dizajnu stoja iba inžiniersky čas.
Minimálne množstvo objednávky je v podstate nulové, čo zodpovedá realite výroby malých{0}}dielov pre automobilový priemysel a vyhýba sa riziku zásob.
Rýchlosť opakovania znižuje počet drahých{0}}prototypov slepých uličiek{1}}, ktoré sú obzvlášť cenné počas rýchleho prototypovania pre začínajúce autá.
Diely je možné vyrábať na požiadanie, čím sa eliminuje potreba skladovať komponenty, zatiaľ čo návrhy sa stále vyvíjajú.
Blazin Rods vyrobilo viac ako 75 funkčnýchdiely MJFpre jedno vlastné vysokovýkonné-vozidlo. Waylon Jeffrey, vedúci 3D dizajnu a inžinierstva v Blazin Rods, poznamenal, že kombinácia CAD a HP Multi Jet Fusion umožnila skonštruovať vozidlá takej zložitosti a presnosti za menej ako rok. Vo väčšom meradle spoločnosť General Motors v spolupráci so spoločnosťami HP a GKN Forecast 3D vyrobila a dokončila 60 000 tesnení pre obľúbené spojlery SUV za päť týždňov-, čo ukazuje, že proces sa zväčšuje aj s nárastom objemu.
Keď požiadavky na pevnosť smerujú za nylon
Štandardný MJF je polymérny proces optimalizovaný pre technické nylony, ako je PA12. Tieto materiály pokrývajú širokú škálu držiakov, krytov, potrubí a mnohých spodných{1}}častí alebo vonkajších častí s priaznivým pomerom pevnosti-k-hmotnosti.
Ak komponent skutočne vyžaduje kovové -úrovňové výkonné-konštrukčné držiaky s vysokým{2}}záťažom, namiesto toho sa používajú určité prvky zavesenia alebo aplikácie v extrémnom motoristickom športe-laserové práškové-fúzie alebo podobné procesy kovov. Zliatiny titánu sa v týchto prípadoch často vyberajú pre ich pomer pevnosti-k-hmotnosti a odolnosť proti korózii. Mnoho výrobcov s kompletnými{9}}servismi používa polymérové MJF aj kovové systémy, čo umožňuje tímom získať správny proces pre každú časť od jedného partnera.
Nakupujte-Podrobné výsledky, ktoré sú pre startupy dôležité
Skúsenosti s Dundonom sú typické pre problém spustenia a malých{0}}sérií: zložitá geometria, nízky očakávaný objem a ceny foriem, ktoré by spotrebovali veľkú časť rozpočtu. MJF odstránil bariéru nástrojov a stlačil vývoj zo štvrťrokov na dni.
Blazin Rods aplikoval rovnaký prístup k desiatkam dielov na plne zákazkovej zostave, pričom využíval mechanickú konzistenciu PA12 a rýchlosť procesu, aby zostal na agresívnej časovej osi. Väčšie programy, ako napríklad projekt GM seal, dokazujú, že po overení návrhu môže rovnaká technológia prejsť do-výroby s vyšším objemom bez zmeny základného pracovného postupu.
Keď má MJF zmysel pre váš projekt
MJF je zvyčajne silnou praktickou voľbou, keď potrebujete funkčné nylonové diely alebo prototypy, ktoré musia prežiť skutočné testovanie vozidiel, objemy sa pohybujú v nízkom{0}}až{1}}strednom rozsahu, dizajn sa stále často mení, dôležitá je zložitá geometria alebo zníženie hmotnosti a prioritou je vyhnúť sa nákladom na formy a nadmerným zásobám.
Stáva sa menej atraktívnym, keď vďaka stabilným vysokým objemom sú amortizované nástroje zreteľne lacnejšie, súčiastka vyžaduje kovy alebo teplotný výkon mimo súčasných možností PA12 alebo kozmetické a rozmerové požiadavky presahujú to, čo môže poskytnúť post-spracované MJF (vyhladzovanie pár a farbenie uzatvára medzeru pre mnohé aplikácie).
Výber partnera MJF, ktorý prináša
Najdôležitejšie sú štyri praktické kontroly:
Prístup k originálnemu HP-kompatibilnému PA12 s publikovanými mechanickými údajmi a vysokou opätovnou použiteľnosťou prášku
Vnútorné{0}}alebo spoľahlivé následné{1}}spracovanie (odstraňovanie prášku, tryskanie médií, farbenie, vyhladzovanie parou, vložky, kontrola)
Transparentné dodacie lehoty a kapacita pre prototypy aj malé výrobné série
Relevantné automobilové alebo priemyselné skúsenosti a jasné riadenie procesov
Schopný partner tiež posúdi dizajn z hľadiska možnosti tlače, aby geometria, pevnosť a náklady zostali v súlade.
FAQ
Otázka: Pozeráme sa na 50 – 200 držiakov alebo častí potrubia-ako sa náklady MJF vyrovnajú vyrezaniu formy?
Odpoveď: Pri týchto množstvách je trasa MJF takmer vždy nižšia, pretože neexistujú žiadne nástroje. Keď sa objemy presunú na niekoľko{1}}tisícový rozsah a dizajn zamrzne, vstrekovanie sa môže stať hospodárnejším. Väčšina poskytovateľov služieb uvádza obe možnosti vedľa seba pre rovnakú geometriu.
Otázka: Môžu diely PA12 MJF skutočne zostať na aute ako držiaky, kryty alebo komponenty interiéru?
A: Vo väčšine týchto úloh áno. Materiál ponúka pevnú pevnosť v ťahu, takmer-izotropné správanie, dobrú odolnosť proti nárazu a vlhkosti a mnohým automobilovým kvapalinám. Tímy stále overujú svoje špecifické profily zaťaženia, teploty a vibrácií, ale mnohé prototypové a výrobné diely už v týchto aplikáciách úspešne fungujú-najmä pri rýchlom prototypovaní pre začínajúce autá a pri maloobjemovej výrobe automobilových dielov.
Otázka: Niektoré z našich komponentov vyžadujú vyššiu pevnosť-môže ten istý obchod tlačiť aj titán?
Odpoveď: Polymérové MJF systémy tlačia nylony. Titán a iné kovy sa vyrábajú na strojoch na aditívovanie kovov. Mnoho výrobcov používa obe technológie, takže polymér a kovové časti môžu byť dodávané spoločne.
Otázka: Ako dlho zvyčajne trvá získanie prvej sady automobilových prototypov?
Odpoveď: Štandardné diely PA12 so základnou povrchovou úpravou sa často odosielajú v priebehu niekoľkých dní až asi týždňa po schválení súboru. Väčšie dávky alebo rozsiahle dokončovacie práce pridávajú trochu času.
Začíname
Pošlite niekoľko reprezentatívnych CAD súborov skúsenému partnerovi MJF. Väčšina vráti jasné porovnanie nákladov s nástrojmi, krátky návrh-pre-poznámku o možnosti tlače a možnosť objednať si vzorové diely na fyzické testovanie. Táto jediná výmena zvyčajne ukazuje, či proces vyhovuje aktuálnym objemom a časovej osi-a koľko kapitálu a kalendárneho času môže uvoľniť na ďalšiu iteráciu návrhu.