カスタムナイロン3Dプリントによるねじ付き機能プロトタイプ部品

初期の製品テストでは、プロトタイプはCADモデルの形状を再現する以上のことを行う必要があります。エンジニアは、それを嵌合部品にねじ込んだり、開口部を確認したり、設置スペースを評価したり、開発中に部品を繰り返し取り扱ったりする必要がある場合があります。
このイスラエルの顧客向けのプロジェクトには、製品検証のために3Dプリントで製造された「20セットのカスタムブラックナイロン部品」が含まれていました。このコンポーネントは、特徴的な機能的形状を備えています。長い外部ねじ部、中空の内部通路、テーパー状の本体、そして広いフランジ状の開口部が1つの部品に統合されています。設計が完全に評価される前に金型に投資する代わりに、顧客はまずナイロンプリント部品を使用してコンセプトを物理的な形にし、製品の他の部分との連携を確認しました。プロジェクト詳細
項目
 

仕様

本体の大部分は外部ねじで覆われています。中央は開いたままですが、反対側の端は徐々に広い薄いフランジに広がっています。これらの機能の間には別々の接合部はありません。ねじ、チューブ、遷移、フレアエンドはすべて同じ連続した形状に属しています。

プロトタイプにとっては、それは重要です。
顧客は4つの独立した機能を評価していたわけではありません。彼らは、「部品全体が1つのコンポーネントとしてどのように振る舞うか」、特に設置時や隣接する部品との組み合わせ時に、それを確認する必要がありました。
顧客の3Dモデルから直接製造することで、金型や従来の製造方法を中心に設計を単純化することなく、設計をテストすることができました。
このプロトタイプにブラックナイロンが選ばれた理由異なるプロトタイプ材料は、異なるエンジニアリングの質問に答えます。剛性のある光硬化性樹脂は、表面の詳細と視覚的なプレゼンテーションが主な優先事項である場合に良い選択肢となります。取り扱われ、適合され、予備的な機能チェックに使用されるコンポーネントの場合、「3Dプリントナイロン部品」は有用な代替手段を提供できます。
ナイロンは、その靭性、比較的軽量、日常的な取り扱いに対する耐性の組み合わせにより、プロトタイプコンポーネントで一般的に検討されています。また、プロトタイプ段階で他の多くの製造上の考慮事項を必要とする多くの形状にも適しています。
 

この場合、顧客は「大量生産部品ではなく、検証のために20セット」を求めていました。ナイロンプリントにより、設計がまだ評価中である間、プロジェクトは柔軟性を保つことができました。

テスト後にねじ、壁厚、内部開口部、またはフランジを変更する必要がある場合、別のバッチが製造される前にCADモデルを改訂できます。
外ねじはプロトタイプの部品です長い外ねじは、これらのコンポーネントで最も重要な特徴の1つです。3Dプリント部品のねじは、装飾的な表面の詳細とは異なる方法で考慮する必要があります。それらの印刷可能性と有用性は、ねじピッチ、深さ、クリアランス、向き、印刷解像度、および嵌合部品などの要因に依存します。
組み立てを示すだけでよいねじは、定義された生産荷重に耐えることが期待されるねじとは大きく異なります。
このため、当社の「カスタムナイロン3Dプリントサービス」は、すべてのCADねじが同じように扱われると仮定するのではなく、顧客の実際のアプリケーションから始まります。このような製品検証バッチの場合、ねじ部を本体と一緒に製造することで、変更が必要かどうかを決定する前に、エンジニアリングチームがインターフェースを物理的に評価できます。中空形状をソリッドストックから機械加工せずに実現
中空の中心は、この部品を積層造形にとって興味深いものにするもう1つの特徴です。
 

同様のプロトタイプをソリッドプラスチックストックから機械加工した場合、内部通路と外部形状を作成するためにかなりの量の材料を除去する必要があるかもしれません。工具へのアクセスと、テーパー領域と薄いフランジの関係も考慮する必要があります。

3Dプリントは形状に異なるアプローチをとります。
コンポーネントは、ソリッドブロックを切断するのではなく、デジタルモデルから作成されます。これにより、エンジニアは、設計がまだ進化している間に、中空構造、湾曲した遷移、および統合された機能をプロトタイプ化する自由度が大きくなります。
これは、3Dプリントが自動的にCNC機械加工に取って代わるという意味ではありません。後続のバージョンでより厳しい公差、特定のエンジニアリングプラスチック、または機械加工された表面特性が必要な場合、CNCがより良い選択肢となる可能性があります。
しかし、「20セットの検証段階」では、柔軟性がより重要な要件でした。20セットのプロトタイプは顧客に何を伝えることができるか単一のプロトタイプは、設計が物理的に存在できることを証明できます。小ロットは、開発チームにさらに多くのことを伝えることができます。
20セットが利用可能になったことで、顧客は慎重に取り扱われた1つのサンプルに頼るのではなく、組み立てと評価中に複数のコンポーネントを使用できます。
 

意図された用途に応じて、これらの部品は以下を確認するために使用できます。

嵌合部品とのねじ込みフィット;
全体的な設置スペース;
内部開口部と通路の寸法;
フランジの位置と接触面積;
組み立てクリアランス;
取り扱いと基本的な機能動作;複数のプロトタイプ部品間の整合性。最も重要なことは、この段階で見つかった問題は、プロジェクトの変更コストが高くなる前に、CAD設計にフィードバックできることです。
 

3D CADデータからブラックナイロン部品へ

これらはカスタムコンポーネントであり、標準的なナイロン継手ではありません。
したがって、生産は顧客の「3D CADファイルとプロジェクト要件」から始まります。印刷や後続の組み立てに影響を与える可能性のある機能に特に注意を払いながら、意図されたプロトタイプ目的を念頭に置いて形状を確認します。
このようなコンポーネントの場合、レビューには外ねじ、最小壁厚、中空通路、薄いフランジ、湾曲した遷移、および嵌合領域が含まれる場合があります。

• 部品が製造されたら、国際出荷のために顧客の注文に従ってクリーニング、チェック、および整理されます。
• この種のワークフローにより、数個の開発サンプルから小ロットの「カスタム3Dプリントナイロン部品」まで、あらゆるものを必要とする海外のエンジニアリングチームをサポートできます。
• 低容量機能部品のためのナイロン3Dプリント
• このようなプロジェクトは、ビジュアルプロトタイプと完全生産の間に位置します。
• 顧客はすでに実際の部品を必要としていますが、数量がまだ低すぎるか、設計が早すぎるため、すぐに生産金型にコミットする正当な理由がありません。ここで、「ナイロンラピッドプロトタイピングと低容量3Dプリント」が特に役立ちます。
• 典型的な用途には、ねじ付きコンポーネント、ブラケット、クリップ、ダクト、保護部品、コネクタ、機械カバー、および製品開発中に使用されるその他のカスタム形状が含まれます。
• 適切なプロセスは、部品が何を達成する必要があるかによって依然として異なります。必要な公差、表面仕上げ、機械的負荷、温度、数量、および最終的な用途は、製造が開始される前にすべて考慮する必要があります。

YS Precisionによるカスタムナイロン3Dプリントサービス
 

このプロジェクトでは、イスラエルの顧客はまだ何千もの成形部品を必要としていませんでした。彼らは、「設計が意図したとおりに機能するかどうかを知るために、20セットのブラックナイロンコンポーネント」を必要としていました。

長い外ねじ、中空の中心、およびフランジ形状は、1つのコンポーネントとして一緒に製造でき、早期段階で金型にコミットすることなく、顧客に次の製品評価ラウンドのための物理的な部品を提供しました。
YS Precisionは、「カスタムプロトタイプおよび低容量機能部品向けのナイロン3Dプリントサービス」を提供しており、初期CADファイルからプロトタイプ製造、小バッチ検証まで、海外の製品開発者をサポートしています。「ねじ、中空構造、薄い機能、またはその他の非標準的な形状」を持つナイロンコンポーネントを開発している場合は、3D CADファイルと数量および意図された用途を当社に送信してください。部品を確認し、ナイロン3Dプリントがプロジェクトの現在の段階に適しているかどうかを判断できます。