چاپ سه بعدی SLA برای اعتبارسنجی نمونه اولیه محصول چند قسمتی

یک پروژه نمونه اولیه زمانی پیچیده‌تر می‌شود که مشتری به جای یک قطعه مستقل، به مجموعه‌ای کامل از قطعات نیاز داشته باشد.

برای این پروژه در ایالات متحده، ما تقریباًپنج مجموعه کامل نمونه اولیه با استفاده از چاپ سه بعدی SLAتولید کردیم. این قطعات برای اعتبارسنجی اولیه محصول مشتری، قبل از اینکه طراحی به سمت مرحله نهایی تولید پیش برود، مورد نیاز بود.

ساخت شامل بخش‌های بزرگ محفظه، قطعات حلقه‌ای با بافت، براکت‌ها، دستگیره‌ها، قاب‌ها و تعدادی قطعه کوچکتر بود. از آنجایی که این قطعات متعلق به یک محصول یکسان بودند، نگرانی واقعی مشتری صرفاً این نبود که آیا هر فایل CAD قابل چاپ است یا خیر. آنها به قطعات فیزیکی نیاز داشتند که بتوانند با هم جابجا، مقایسه و مونتاژ شوند.

اینجاست کهنمونه سازی سریع SLAبه خصوص مفید بود.

پروژه در یک نگاه

نه یک نمونه اولیه، بلکه یک گروه کامل از قطعات

تنوع قطعات یکی از جالب‌ترین جنبه‌های این پروژه است.

چندین قطعه بزرگ شبیه پوسته دارای سطوح وسیع و نواحی داخلی عمیق هستند. چهار قطعه حلقه‌ای دارای دیواره‌های ضخیم و بافت خارجی تکراری هستند. قطعات دیگر بسیار کوچکتر هستند، با برجستگی‌های باریک، سوراخ‌ها، قاب‌ها و جزئیات محلی.

قرار دادن همه آنها در یک دسته نمونه اولیه، چالش متفاوتی نسبت به چاپ ده قطعه یکسان ایجاد کرد.

هر هندسه باید به صورت جداگانه در نظر گرفته می‌شد.

یک محفظه بزرگ ممکن است برای کنترل سطوح وسیع به جهت‌گیری دقیق نیاز داشته باشد. یک قطعه دایره‌ای باید شکل کلی خود را حفظ کند. برجستگی‌های نازک در طول ساخت به پشتیبانی کافی نیاز دارند، در حالی که جزئیات کاربردی کوچک باید در طول حذف پشتیبانی و تمیز کردن دست نخورده باقی بمانند.

هدف ساده بود: تولید مجموعه‌ای قابل استفاده از قطعات فیزیکی از داده‌های CAD مشتری تا محصول بتواند وارد اولین ارزیابی واقعی خود شود.

چرا در این مرحله پنج مجموعه تولید کنیم؟

پنج مجموعه ممکن است مانند یک سفارش کوچک به نظر برسد، اما برای توسعه اولیه محصول می‌تواند دقیقاً مقدار مناسب باشد.

در این مرحله، مشتری به صدها قطعه تولیدی نیاز نداشت. ابتدا باید طراحی به صورت فیزیکی بررسی می‌شد.

با در دسترس بودن چندین مجموعه نمونه اولیه، تیم مهندسی می‌تواند با بیش از یک مونتاژ کار کند، نتایج را مقایسه کند و از قطعات برای ارزیابی‌های داخلی مختلف بدون تعهد به ابزار تولید استفاده کند.

SLA این نوع تکرار را عملی می‌کند زیرا برای اصلاح قالب در صورت تغییر طراحی، نیازی به قالب نیست.

اگر آزمایش‌ها نشان دهد که یک براکت نیاز به جابجایی دارد، یک محفظه نیاز به فضای بیشتری دارد یا یک رابط همانطور که انتظار می‌رفت هم‌تراز نمی‌شود، فایل‌های CAD را می‌توان قبل از ساخت نمونه اولیه بعدی اصلاح کرد.

این یکی از دلایلی است که ما اغلب ازچاپ سه بعدی SLA برای توسعه محصول در مراحل اولیهاستفاده می‌کنیم: این امر انعطاف‌پذیری طراحی را در حالی که مهندسان هنوز از محصول فیزیکی یاد می‌گیرند، حفظ می‌کند.

مونتاژ اطلاعات بیشتری نسبت به یک قطعه انفرادی به شما می‌دهد

یک قطعه می‌تواند به تنهایی درست به نظر برسد و همچنان هنگام جمع شدن همه چیز مشکل ایجاد کند.

دو قطعه ممکن است با هم تداخل داشته باشند. یک شکاف ممکن است بزرگتر از حد انتظار باشد. یک دستگیره ممکن است فضای کافی نداشته باشد. یک ویژگی نصب ممکن است از نظر فنی در موقعیت صحیح CAD باشد اما در طول مونتاژ واقعی ناخوشایند باشد.

تولید نمونه اولیه به صورت مجموعه به مشتری فرصت می‌دهد تا این مسائل را زودتر پیدا کند.

قطعات SLA را می‌توان برای بررسی استفاده کرد:

• تناسب بین اجزای مجاور؛
• ابعاد و نسبت‌های کلی مونتاژ؛
• موقعیت‌های نصب و قرارگیری؛
• فضاهای اطراف قطعات متحرک یا متصل؛
• دسترسی در طول مونتاژ؛
• هم‌ترازی و شکاف‌های محفظه؛
• شکل و ظاهر خارجی؛
• تغییرات طراحی مورد نیاز برای تکرار بعدی.

برای یک تیم تحقیق و توسعه، این یافته‌ها اغلب مهم‌تر از صرف تأیید اینکه یک قطعه با ابعاد اسمی CAD مطابقت دارد، هستند.

یک ساخت، هندسه‌های بسیار متفاوت

عکس همچنین نشان می‌دهد که چراساخت نمونه اولیه سفارشی SLAبیش از قرار دادن فایل‌ها روی پلتفرم ساخت و فشار دادن دکمه شروع است.

این اجزا همگی در طول چاپ به یک شکل رفتار نمی‌کنند.

سطوح بزرگ و نسبتاً صاف می‌توانند به جهت‌گیری حساس‌تر باشند. هندسه‌های محفظه عمیق ممکن است به ساختارهای پشتیبانی قابل توجهی نیاز داشته باشند. ساقه‌های کوچک و ویژگی‌های برجسته نیاز به محافظت دارند، در حالی که اجزای حلقه‌ای با بافت، ملاحظات سطحی و پشتیبانی خاص خود را دارند.

بنابراین، قبل از تولید، هندسه هر قطعه را بررسی می‌کنیم و تصمیم می‌گیریم که چگونه باید موقعیت‌دهی و پشتیبانی شود.

ملاحظات معمول شامل ضخامت دیواره، برجستگی‌های بلند، نواحی محصور یا فرورفته، سطوح وسیع، ویژگی‌های دایره‌ای، مکان‌های تماس پشتیبانی و سطوحی است که بعداً با جزء دیگری تعامل خواهند داشت.

این امر به خصوص با یک نمونه اولیه چند قسمتی اهمیت پیدا می‌کند. یک براکت آسیب‌دیده یا یک ویژگی اتصال تحریف شده می‌تواند مانع از مونتاژ مجموعه‌ای از اجزای خوب شود.

از فایل‌های CAD مشتری تا پنج مجموعه نمونه اولیه

برای این پروژه، تولید با داده‌های CAD سه بعدی مشتری آغاز شد.

به جای برخورد با فایل‌ها به عنوان کارهای چاپی نامرتبط، آنها را به عنوان اجزای متعلق به یک پروژه توسعه بررسی کردیم. قطعات برای تولید SLA بر اساس ساختارهای فردی آنها آماده شدند، سپس چاپ، حذف پشتیبانی، تمیز کردن و بازرسی انجام شد.

گردش کار عملی نگه داشته شد:

بررسی فایل CAD → جهت‌گیری قطعه → آماده‌سازی پشتیبانی → چاپ SLA → حذف پشتیبانی و تمیز کردن → بازرسی → مرتب‌سازی قطعه → بسته‌بندی

مرتب‌سازی قطعه یک جزئیات کوچک است، اما زمانی که یک محموله حاوی بسیاری از اجزای مختلف باشد، اهمیت دارد.

برای مشتری که چندین مجموعه کامل را در خارج از کشور دریافت می‌کند، توانایی شناسایی قطعات و سازماندهی آنها برای مونتاژ بسیار مفیدتر از دریافت یک جعبه نمونه‌های اولیه مخلوط است.

SLA گامی در توسعه است، نه لزوماً فرآیند نهایی

روش تولید مورد استفاده برای یک نمونه اولیه لزوماً نباید فرآیند مورد استفاده برای تولید باشد.

برای این پروژه، SLA انتخاب شد زیرا نیاز فوریاعتبارسنجی اولیه تقریباً پنج مجموعهبود. در آن مرحله، سرعت، انعطاف‌پذیری طراحی و توانایی تولید هندسه‌های مختلف بسیار مهم‌تر از بهینه‌سازی یک فرآیند برای هزاران قطعه یکسان بود.

پس از مونتاژ و ارزیابی نمونه‌های اولیه، مسیر تولید بعدی می‌تواند بر اساس طراحی نهایی، الزامات مواد و مقدار مورد انتظار انتخاب شود.

برخی پروژه‌ها برای تکرارهای بعدی با چاپ سه بعدی باقی می‌مانند. برخی دیگر به ماشین‌کاری CNC، ریخته‌گری خلاء، قالب‌گیری تزریقی نمونه اولیه یا ابزار تولید می‌روند.

تصمیم‌گیری پس از اعتبارسنجی فیزیکی می‌تواند خطر انتقال یک مشکل طراحی اجتناب‌ناپذیر به مرحله بعدی را کاهش دهد.

خدمات چاپ سه بعدی SLA برای توسعه محصول در مراحل اولیه

برای تیم‌های مهندسی، ارزش یک نمونه اولیه این نیست که یک مدل CAD را ملموس می‌کند. ارزش آن در چیزی است که تیم پس از در دست گرفتن قطعات یاد می‌گیرد.

این پروژه در ایالات متحده به تقریباً پنج مجموعه حاوی اجزایی با اندازه‌ها و ساختارهای بسیار متفاوت نیاز داشت. چاپ سه بعدی SLA راهی عملی برای دریافت مجموعه کامل قطعات برای ارزیابی اولیه تناسب، مونتاژ و طراحی در اختیار مشتری قرار داد قبل از اینکه بیشتر به سمت تولید پیش برود.

YS Precision ازچاپ سه بعدی سفارشی SLA، نمونه سازی سریع و تولید نمونه اولیه کم‌حجمبرای پروژه‌های صنعتی و توسعه محصول پشتیبانی می‌کند.

اگر نمونه اولیه شما شامل یک مونتاژ کامل به جای یک جزء واحد است، فایل‌های CAD سه بعدی، تعداد و الزامات تسترا برای ما ارسال کنید. ما می‌توانیم قطعات را با هم بررسی کنیم و راهی عملی برای تولید اولین دسته نمونه اولیه تعیین کنیم.