Impresión 3D SLA para la validación de prototipos de productos de varias partes
Un proyecto de prototipo se vuelve más complicado cuando el cliente necesita un conjunto completo de piezas en lugar de un componente independiente.
Para este proyecto estadounidense, hemos producido aproximadamentecinco conjuntos de prototipos completos con impresión 3D SLALas piezas eran necesarias para la validación inicial del producto del cliente, antes de que el diseño se moviera hacia una etapa de fabricación más finalizada.
La construcción incluía grandes secciones de recubrimiento, partes texturizadas en forma de anillo, soportes, asas, marcos y una serie de componentes más pequeños.La verdadera preocupación del cliente no era simplemente si cada archivo CAD se podía imprimirNecesitaban componentes físicos que pudieran manejarse, compararse y ensamblarse.
Ahí es dondePrototipado rápido de SLAfue particularmente útil.
Proyecto en un vistazo
| Punto de trabajo |
Detalles |
| Proceso |
Impresión 3D SLA |
| Cantidad |
Aproximadamente 5 juegos completos |
| Etapa del proyecto |
Validación inicial del producto |
| Las partes |
Las demás máquinas y aparatos para la fabricación o el almacenamiento de productos del capítulo 85 |
| Objetivo principal |
Evaluación del ajuste, el montaje y el diseño |
| El cliente |
Estados Unidos |
| Ingresos de fabricación |
Archivos CAD 3D del cliente |
| Tipo de producción |
Fabricación de prototipos de bajo volumen |
No un prototipo, sino un conjunto completo de piezas
La variedad de componentes es uno de los aspectos más interesantes de este proyecto.
Varias partes grandes en forma de concha tienen superficies anchas y áreas internas profundas. Los cuatro componentes en forma de anillo tienen paredes gruesas y una textura externa repetida.con proyecciones estrechas, agujeros, marcos y detalles locales.
Ponerlos a todos en el mismo lote de prototipos creó un desafío diferente de imprimir diez piezas idénticas.
Cada geometría tenía que ser considerada individualmente.
Una gran carcasa puede necesitar una orientación cuidadosa para controlar superficies anchas. Un componente circular necesita mantener su forma general. Proyecciones delgadas requieren suficiente apoyo durante la construcción,mientras que los pequeños detalles funcionales deben permanecer intactos durante la eliminación y limpieza del soporte.
El objetivo era sencillo:Producir un conjunto utilizable de piezas físicas a partir de los datos CAD del cliente para que el producto pueda pasar a su primera evaluación del mundo real.
¿Por qué producir cinco juegos en esta etapa?
Cinco juegos pueden sonar como un pedido pequeño, pero para el desarrollo temprano del producto puede ser exactamente la cantidad correcta.
En este punto, el cliente no necesitaba cientos de piezas de producción.
Con varios conjuntos de prototipos disponibles, el equipo de ingeniería puede trabajar con más de un conjunto,comparar los resultados y utilizar las piezas para diferentes evaluaciones internas sin comprometerse con la herramienta de producción.
El SLA hace que este tipo de iteración sea práctico porque no hay molde para modificar si el diseño cambia.
Si las pruebas muestran que un soporte necesita moverse, una carcasa necesita más espacio libre o una interfaz no se alinea como se espera, los archivos CAD se pueden revisar antes de la próxima construcción de prototipos.
Esta es una de las razones que usamos a menudoImpresión 3D SLA para el desarrollo de productos en etapa inicial: mantiene el diseño flexible mientras los ingenieros todavía están aprendiendo del producto físico.
La asamblea dice más que una parte individual
Un componente puede parecer correcto por sí mismo y aún así crear problemas cuando todo se une.
Dos partes pueden interferir, una brecha puede ser más grande de lo esperado, un mango puede no tener suficiente espacio libre.Una pieza de montaje puede estar técnicamente en la posición CAD correcta, pero resulta inconveniente durante el montaje real.
Producir el prototipo como un conjunto da al cliente la oportunidad de encontrar estos problemas temprano.
Las partes del SLA pueden utilizarse para revisar:
- ajuste entre componentes vecinos;
- dimensiones y proporciones generales del conjunto;
- posiciones de montaje y localización;
- los espacios libres alrededor de las partes móviles o de conexión;
- la accesibilidad durante el montaje;
- la alineación de las viviendas y los huecos;
- la forma y el aspecto externos;
- los cambios de diseño necesarios para la siguiente iteración.
Para un equipo de I+D, estos hallazgos son a menudo más importantes que simplemente confirmar que una pieza coincide con sus dimensiones CAD nominales.
Una construcción, muy diferentes geometrías
La fotografía también muestra por quéfabricación de prototipos SLA personalizadosRequiere más que colocar archivos en una plataforma de construcción y presionar el arranque.
Estos componentes no se comportan todos de la misma manera durante la impresión.
Las superficies grandes y relativamente planas pueden ser más sensibles a la orientación.mientras que los componentes texturizados en forma de anillo tienen sus propias consideraciones de superficie y soporte.
Por lo tanto, antes de la producción, examinamos la geometría de cada pieza y decidimos cómo debe colocarse y apoyarse.
Las consideraciones típicas incluyen el grosor de la pared, las proyecciones largas, las áreas cerradas o empotradas, las superficies anchas, las características circulares,soporte de puntos de contacto y superficies que posteriormente interactuarán con otro componente.
Esto se vuelve particularmente importante con un prototipo de varias partes. Un soporte dañado o una característica de conexión distorsionada puede impedir que se ensamble un conjunto de componentes que de otro modo serían buenos.
De los archivos CAD del cliente a los cinco conjuntos de prototipos
Para este proyecto, la producción comenzó con los datos CAD 3D del cliente.
En lugar de tratar los archivos como trabajos de impresión no relacionados, los revisamos como componentes que pertenecen a un proyecto de desarrollo.Las piezas se prepararon para la producción SLA de acuerdo con sus estructuras individuales, seguido de la impresión, la eliminación del soporte, la limpieza y la inspección.
El flujo de trabajo se mantuvo práctico:
Revisar el archivo CAD → Orientación de la pieza → Preparación del soporte → Impresión SLA → Extracción y limpieza del soporte → Inspección → Sortado de piezas → Envasado
La clasificación de piezas es un pequeño detalle, pero es importante cuando un envío contiene muchos componentes diferentes.
Para un cliente que recibe varios conjuntos completos en el extranjero, poder identificar las piezas y organizarlas para el montaje es mucho más útil que recibir una caja de prototipos mixtos.
La ALS es un paso en el desarrollo, no necesariamente el proceso final
El método de fabricación utilizado para un prototipo no tiene por qué ser el proceso utilizado para la producción.
Para este proyecto, se eligió SLA porque el requisito inmediato eravalidación inicial de aproximadamente cinco juegosEn esa etapa, la velocidad, la flexibilidad del diseño y la capacidad de producir muchas geometrías diferentes eran más importantes que la optimización de un proceso para miles de piezas idénticas.
Una vez ensamblados y evaluados los prototipos, se puede seleccionar la siguiente vía de fabricación según el diseño final, los requisitos de materiales y la cantidad esperada.
Algunos proyectos siguen con la impresión 3D para futuras iteraciones. Otros se mueven al mecanizado CNC, fundición al vacío, moldeo por inyección de prototipos o herramientas de producción.
Tomar esa decisión después de la validación física puede reducir el riesgo de llevar un problema de diseño evitable a la siguiente etapa.
Servicio de impresión 3D SLA para el desarrollo temprano de productos
Para los equipos de ingeniería, el valor de un prototipo no es que haga tangible un modelo CAD.
Este proyecto estadounidense requirió aproximadamente cinco conjuntos que contenían componentes de muy diferentes tamaños y estructuras.La impresión 3D SLA le dio al cliente una forma práctica de obtener el grupo completo de piezas para el ajuste inicial, el ensamblaje y la evaluación del diseño antes de pasar a la producción.
YS Precisión apoyaImpresión 3D personalizada SLA, creación de prototipos rápidos y fabricación de prototipos de bajo volumenpara proyectos industriales y de desarrollo de productos.
Si su prototipo consiste en un conjunto completo en lugar de un solo componente, envíenos elArchivos CAD 3D, requisitos de cantidad y ensayoPodemos revisar las piezas juntos y determinar una forma práctica de fabricar el primer lote de prototipo.