Service d'impression 3D SLA pour pièces prototypes industrielles complexes
Les pièces industrielles complexes sont souvent difficiles à évaluer à partir des données CAO seules. Une fois qu'une conception combine de grandes sections circulaires, des nervures de renforcement, des bossages de montage, des ouvertures et des surfaces à différentes hauteurs, un prototype physique peut révéler des problèmes difficiles à juger à l'écran.
Pour ce projet industriel américain, le client a commandé 10 pièces prototypes pour des tests avant de poursuivre la conception. Nous avons utilisé Impression 3D SLA pour produire les pièces, l'étape d'impression étant terminée en environ 3 jours.
Le projet est un bon exemple de l'utilité du prototypage rapide : non pas simplement fabriquer un modèle rapidement, mais donner à une équipe d'ingénierie des pièces réelles avec lesquelles travailler pendant que la conception peut encore être modifiée.
Détails du projet
| Projet |
Spécification |
| Type de pièce |
Composant industriel personnalisé |
| Processus |
Impression 3D SLA |
| Quantité |
10 pièces |
| Application |
Équipement industriel |
| Objectif |
Tests d'ingénierie et vérification de conception |
| Géométrie |
Bossages circulaires, nervures, ouvertures et caractéristiques à plusieurs niveaux |
| Temps d'impression |
Environ 3 jours |
| Marché d'exportation |
USA |
| Fichier d'entrée |
Modèle CAO 3D fourni par le client |
Une pièce conçue autour de la fonction, pas d'une géométrie simple
Ce qui ressort de ce composant, c'est sa géométrie.
Le corps principal contient une grande section circulaire en relief entourée de caractéristiques radiales, ainsi qu'une autre zone circulaire, de multiples nervures, des structures de montage et des profils extérieurs irréguliers. Certaines caractéristiques s'étendent considérablement du corps principal tandis que d'autres se trouvent à l'intérieur de zones en retrait.
Pour la fabrication de prototypes, ces détails sont importants.
Un simple boîtier rectangulaire peut être relativement simple à usiner. Ce composant est différent : produire sa géométrie par usinage soustractif nécessiterait de prendre en compte l'accès aux outils, plusieurs orientations et un retrait de matière considérable.
Pour un lot de seulement 10 pièces destinées aux tests initiaux, le client n'avait pas besoin d'optimiser la conception en fonction d'un processus de production.
Le prototypage rapide SLA nous a permis de reproduire la géométrie complète directement à partir du modèle CAO du client sans produire d'abord d'outillage.
Cela a donné au client un moyen pratique d'évaluer la pièce avant de s'engager dans une fabrication plus importante.
Pourquoi le SLA était pertinent pour ce lot d'essai de 10 pièces
Le processus de fabrication doit correspondre à l'étape du projet.
À ce stade, le client avait besoin de pièces pour des tests plutôt que de composants de production finaux. L'ouverture d'un outillage aurait augmenté à la fois le coût et l'engagement envers la conception actuelle, tandis qu'une voie d'usinage compliquée n'apporterait pas nécessairement un avantage pour une si petite quantité.
Le SLA a offert une voie plus directe :
Modèle CAO → pièces physiques → tests → retours de conception
Si une nervure doit être déplacée, une caractéristique de montage doit être modifiée ou une interface nécessite un dégagement supplémentaire après les tests, le client peut modifier le modèle CAO avant la prochaine fabrication.
Cette flexibilité est l'une des raisons pour lesquelles l'impression 3D SLA est largement utilisée pour le développement de produits industriels et les prototypes d'ingénierie.
Impression de caractéristiques complexes en une seule pièce intégrée
La fabrication additive change également la manière d'aborder une géométrie complexe.
Au lieu d'atteindre des surfaces individuelles avec des outils de coupe, le SLA construit le composant couche par couche. Les caractéristiques telles que les nervures, les transitions courbes, les bossages et les formes extérieures irrégulières peuvent donc être produites dans le cadre de la même fabrication.
Cela ne signifie pas que chaque modèle CAO doit être envoyé directement à l'imprimante.
Pour une pièce de cette complexité, nous considérons d'abord l'orientation d'impression, la disposition des supports et la relation entre les grandes et les petites caractéristiques. Les projections longues et les sections localement minces nécessitent une attention particulière car un placement inapproprié des supports peut affecter la stabilité pendant l'impression ou laisser des marques inutiles lors du post-traitement.
Avant la production, notre équipe examine des domaines tels que :
- l'épaisseur des parois et des nervures ;
- les structures en saillie ;
- les grandes surfaces circulaires ;
- les trous et les caractéristiques de montage ;
- les surfaces sensibles aux supports ;
- les zones susceptibles d'être utilisées pour l'assemblage ou la vérification de l'ajustement.
L'objectif est de rendre le prototype imprimé utile pour l'évaluation réelle du client, plutôt que de simplement produire quelque chose qui ressemble au modèle CAO.
Environ 3 jours du fichier aux pièces imprimées
La rapidité était importante dans ce projet car les prototypes faisaient partie d'un processus de développement en cours.
L' étape d'impression SLA a pris environ trois jours pour le lot de 10 pièces. Une fois l'impression terminée, les pièces ont subi le retrait des supports, le nettoyage et l'inspection avant leur expédition vers les États-Unis.
Pour les projets de R&D, ce court délai de livraison peut avoir un impact plus important que le coût du prototype lui-même.
Attendre plusieurs semaines pour un composant d'essai peut retarder l'assemblage, les tests et les décisions de conception. La fabrication rapide maintient ces activités en mouvement alors qu'il est encore temps d'apporter des modifications.
Que le client peut vérifier avec les prototypes SLA ?
Ces pièces ont été produites comme échantillons d'ingénierie plutôt que comme pièces de production.
Avec des prototypes physiques disponibles, le client peut évaluer les dimensions et les proportions d'une manière difficile à reproduire sur un écran d'ordinateur. Selon le projet, les pièces SLA peuvent également aider les ingénieurs à évaluer :
Ajustement et assemblage
Vérifier si les pièces d'accouplement, les ouvertures et les positions de montage fonctionnent comme prévu.
Disposition mécanique
Examiner les dégagements, les emplacements des composants et la relation entre les différentes caractéristiques structurelles.
Accessibilité de la conception
Déterminer si les zones autour des trous, des fixations ou des composants internes sont pratiques pour un assemblage ultérieur.
Forme générale
Évaluer la taille réelle, la forme et la relation spatiale d'un composant complexe.
Révisions de conception
Identifier les changements avant d'investir dans un outillage ou un processus de production plus coûteux.
Ceci est particulièrement utile pour les équipements industriels, où un composant doit souvent fonctionner autour de plusieurs pièces mécaniques ou électroniques voisines.
Plus que simplement envoyer un fichier CAO à une imprimante
Un service d'impression 3D SLA fiable implique plus que l'utilisation d'une imprimante 3D.
Pour les projets industriels personnalisés, nous travaillons à partir de fichiers 3D fournis par le client et examinons la géométrie avant la production. Lorsque nous identifions une caractéristique qui peut créer des difficultés d'impression ou de post-traitement, cela peut être discuté avant le début de la fabrication.
Notre flux de travail typique pour un projet de prototype SLA est le suivant :
Examen CAO → Orientation de fabrication → Planification des supports → Impression SLA → Nettoyage et retrait des supports → Inspection → Emballage et expédition
Pour les clients étrangers, le même projet peut plus tard passer à un autre processus de fabrication après la validation du prototype. Selon la conception et la quantité requise, cela pourrait inclure l'usinage CNC, le moulage sous vide, le moulage par injection ou d'autres méthodes de production.
Cela permet au prototypage de servir son véritable objectif : réduire l'incertitude avant la production.
Impression 3D SLA personnalisée pour le développement industriel
Tous les projets de développement n'ont pas besoin de centaines de pièces.
Parfois 5, 10 ou 20 échantillons physiques suffisent pour répondre aux questions importantes : Est-ce que ça rentre ? Est-ce que ça s'assemble ? La géométrie est-elle pratique ? Quelque chose doit-il changer ?
Pour ce projet, 10 pièces SLA ont donné au client une voie rapide des données CAO aux tests physiques, l'impression étant terminée en environ trois jours avant l'expédition vers les États-Unis.
YS Precision fournit des services personnalisés d'impression 3D SLA et de prototypage rapide pour les équipements industriels, les composants mécaniques, les boîtiers et autres pièces de développement complexes.
Envoyez-nous votre fichier CAO 3D, la quantité requise et l'application prévue. Nous pouvons examiner la géométrie et déterminer si le SLA est adapté à votre étape de prototypage actuelle.