MJF vs CNC obrábanie: Čo je lepšie pre automobilové prototypy?

Časti PA12 vyrobené pomocou HP Multi Jet Fusion nefungujú rovnako vo všetkých smeroch. Predĺženie pri pretrhnutí sa pohybuje okolo 17 % v rovine XY, ale klesá na približne 9 % pozdĺž osi Z -, čo je detail, ktorý je dôležitejší, než to pripúšťa väčšina porovnávacích článkov, najmä ak je príslušnou súčasťou rameno-, ktoré musí vydržať opakované ohýbanie počas overovacieho cyklu. Správna orientácia zostavy, nielen výber MJF cez CNC, je často tým, čo určuje, či sa prototyp skutočne správa ako výrobná časť, ktorú má reprezentovať.

Toto rozlíšenie je užitočným východiskovým bodom pri porovnávaní MJF 3D tlače a CNC obrábania pre automobilové prototypy, pretože skutočné rozhodnutie nie je len „ktorý proces je lepší“ -, ale ktorý proces, zostavený správnym spôsobom, vám dá súčiastku, ktorej môžete dôverovať v teste, ktorý sa chystáte spustiť.

Nezávislé údajové listy HP uvádzajú štandard PA12 (cez Multi Jet Fusion) na týchto číslach:

Dve čísla na tomto zozname si zaslúžia viac pozornosti, než sa im zvyčajne dostáva. Po prvé, rozdelenie predĺženia XY/Z znamená, že funkcia zapadnutia{1}}alebo živého{2}kĺbu funguje odlišne v závislosti od toho, či je os ohybu vytlačená v-rovine alebo cez vrstvy -, popisky orientácie by mali byť súčasťou kresliarskeho balíka, nie dodatočným nápadom, ktorý by mal byť prenechaný tlačiarni. Po druhé, údaje HDT ukazujú významnú medzeru medzi záťažovými stavmi 0,45 MPa a 1,8 MPa, čo je relevantné pre držiaky pod kapotou, ktoré súčasne vnímajú okolité teplo aj mechanické zaťaženie; súčiastka, ktorá je v poriadku, sediaca v blízkosti teplého motorového priestoru, sa môže správať inak, ak má tiež predpätie upevňovacieho prvku.

Spoločnosť HP tiež uvádza, že jej práškový systém PA12 s vysokou opätovnou použiteľnosťou vracia približne 80 % použiteľného prebytočného prášku na jednu zostavu v porovnaní s nižšími mierami opätovného použitia typickými pre selektívne laserové spekanie, čo je jedným z dôvodov, prečo náklady na materiál MJF na-dielny materiál zvyčajne zostávajú nízke, aj keď sa hromadia iterácie návrhu.

Nič z toho nerobí MJF univerzálnu náhradu. CNC zostáva lepším volaním, keď:

Diel je kov alebo špeciálny plast mimo bežného súboru materiálov MJF (niektoré triedy PEEK, acetal/Delrin, vysokoteplotné špeciálne živice)

Tolerancie musia byť pevnejšie ako približne ±0,1–0,2 mm, alebo musí byť tesniaci/dosadací povrch opracovaný-na presnosť

Geometria je dostatočne jednoduchá a bloková na to, aby odstraňovanie materiálu - a teda aj čas cyklu - zostali nízke bez ohľadu na proces

Prípadnou výrobnou metódou je CNC a prvé diely musia čo najpresnejšie sledovať povrchovú úpravu a rozmerové správanie tohto procesu.

Typická dosiahnuteľná tolerancia MJF sa pohybuje okolo ±0,2–0,3 mm pri stredných veľkostiach dielov a má tendenciu sa rozširovať na väčších alebo tenkostenných{2}}geometriách, pretože rozmerová presnosť na práškovom-lôžku sa mení s veľkosťou dielu spôsobom, ktorý obrábanie vo všeobecnosti nerobí. Ak je potrebné, aby spojovacie rozhranie pevne priliehalo k existujúcemu kovovému komponentu, je to zvyčajne úloha CNC alebo diel MJF s obrobeným referenčným povrchom pridaným neskôr.

Vzhľadom na vyššie uvedenú medzeru v predĺžení XY/Z je praktickým usmernením pre ramená s konzolovým zaklapnutím{0}} orientovať smer ohybu v rovine XY všade tam, kde to umožňuje rozloženie zostavy -, teda tam, kde má PA12 väčšiu rezervu na pretiahnutie pred prasknutím pri opakovanom zapojení. CNC-obrábané západkové ramená sa tejto otázke orientácie úplne vyhýbajú, no ich výroba je zvyčajne drahšia, pretože tenké konzolové prvky vyžadujú starostlivé plánovanie dráhy nástroja a prinášajú skutočné riziko vychýlenia nástroja alebo chvenia pri finálnych prechodoch.

V prípade vnútorných svoriek, držiakov-káblových zväzkov a krytov snímačov, ktoré prechádzajú desiatkami cyklov pripojenia/odpojenia počas programu overovania, je to často rozhodujúci faktor v prospech MJF - nielen rýchlosti zostavovania, ale aj schopnosti udržať konzistentné únavové správanie v rámci vnorenej série dielov z jedného výtlačku. To je tiež dôvod, prečo väčšina píše-na stránkePlastová západka na 3D tlač MJF-sedízhodujte sa s rovnakou radou: najprv sa správne orientujte a o zvyšok sa postará únavové správanie materiálu.

Sekcie nasávania vzduchu, kryty chladiacej kvapaliny a ďalšie geometrie potrubia sú miesta, kde sa proces práškového-lôžka zasluhuje: neroztavený prášok vnútri uzavretého kanála funguje ako jeho vlastná podpora, takže rozdeľovač, ktorý by potreboval CNC dielňu, aby sa rozdelil na dve polovice a spojil - alebo si vyžaduje prácu s viacerými osami plus EDM pre vnútorné prvky, môže vytlačiť ako jeden kus -. Následným-spracovaním (otryskanie guľôčkami alebo vyhladzovanie parou) sa vnútorná povrchová úprava zvyčajne dostane do stavu použiteľného na testovanie prietoku a tesnosti bez ďalších prechodov obrábania. Diskusie o Rozvody nasávania vzduchu pre 3D tlač MJFmajú tendenciu sa sústrediť na túto{0}}jednotlivú konštrukciu ako hlavnú výhodu a je to spravodlivé, -, ale bod úpravy vlhkosti- pod ním je rovnako dôležitý pre súčiastku, ktorá musí udržať prietok-kritický vnútorný priemer.
 

Kompromis-hodný označenia: absorpcia vlhkosti takmer 1,5 % pri nasýtení znamená, že časť ponechaná vo vlhkom prostredí predajne niekoľko týždňov, kým kontrola správneho uloženia naberie dostatok vody na to, aby sa mierne posunula mimo špecifikáciu tesného vnútorného-priemeru. V prípade geometrie-kritickej pre prietok sa oplatí pred konečným meraním časti upravovať pri kontrolovanej vlhkosti počas 24 – 48 hodín, rovnako ako to robia základné testovacie metódy ASTM.
 

Konzoly, ktoré spájajú viaceré funkcie, kryty snímačov a elektroniky a dielenské-prípravky na podlahu majú tendenciu sledovať rovnaký vzor ako zaskakovacie-spojky a príklady potrubí vyššie - v širšom prípade Autodiely s 3D tlačou MJF zvyčajne vychádza z rovnakých troch premenných: geometria je príliš zložitá na ekonomické obrábanie, objemy príliš nízke na to, aby sa dali použiť nástroje, a časová os validácie meraná skôr v dňoch ako týždňoch.

Položte potenciálnemu predajcovi dve otázky, ktoré idú nad rámec štandardnej konverzácie typu „môžete si to vytlačiť“: aké percento panenského prášku primiešavajú do každej zostavy a či sledujú údaje o polohe zostavy-na jeden diel. Opätovne použitý-pomer prášku ovplyvňuje mechanickú konzistenciu medzi jednotlivými šaržami a obchod, ktorý vám povie, kde v stavebnej komore váš diel sedel - a teda akú tepelnú históriu mal -, má lepšiu pozíciu na vysvetlenie rozmerových alebo mechanických odchýlok, ak sa počas testovania objavia.

Pre konkrétnu časť je najrýchlejším spôsobom vyrovnania porovnania zaslanie rovnakého súboru STEP - s orientačnými a kritickými{1}}toleranciami označenými - do služby MJF aj do CNC dielne a porovnať cenové ponuky s tým, čo môže každý proces skutočne obsahovať pre funkcie, ktoré sú dôležité pre váš test.