In 3D Printing SLA cho Xác nhận Nguyên mẫu Sản phẩm Nhiều Phần

Một dự án nguyên mẫu trở nên phức tạp hơn khi khách hàng yêu cầu một bộ phận hoàn chỉnh thay vì một thành phần riêng lẻ.

Đối với dự án tại Hoa Kỳ này, chúng tôi đã sản xuất khoảngnăm bộ nguyên mẫu hoàn chỉnh bằng công nghệ in 3D SLA. Các bộ phận này cần thiết cho việc xác nhận sản phẩm ban đầu của khách hàng, trước khi thiết kế chuyển sang giai đoạn sản xuất hoàn thiện hơn.

Việc chế tạo bao gồm các bộ phận vỏ lớn, các bộ phận hình vòng có vân, giá đỡ, tay cầm, khung và nhiều bộ phận nhỏ hơn. Vì các bộ phận này thuộc cùng một sản phẩm, mối quan tâm thực sự của khách hàng không chỉ đơn giản là liệu mỗi tệp CAD có thể được in hay không. Họ cần các thành phần vật lý có thể được cầm nắm, so sánh và lắp ráp với nhau.

Đó là lúcnguyên mẫu nhanh SLAđặc biệt hữu ích.

Dự án trong nháy mắt

Không phải một nguyên mẫu, mà là một nhóm các bộ phận hoàn chỉnh

Sự đa dạng của các thành phần là một trong những khía cạnh thú vị nhất của dự án này.

Một số bộ phận giống vỏ lớn có bề mặt rộng và các khu vực bên trong sâu. Bốn bộ phận hình vòng có thành dày và vân lặp lại ở bên ngoài. Các bộ phận khác nhỏ hơn nhiều, với các mấu hẹp, lỗ, khung và các chi tiết cục bộ.

Việc đặt tất cả chúng vào cùng một lô nguyên mẫu đã tạo ra một thách thức khác với việc in mười bộ phận giống hệt nhau.

Mỗi hình học phải được xem xét riêng lẻ.

Một vỏ lớn có thể cần định hướng cẩn thận để kiểm soát các bề mặt rộng. Một bộ phận hình tròn cần duy trì hình dạng tổng thể của nó. Các mấu mỏng yêu cầu đủ hỗ trợ trong quá trình chế tạo, trong khi các chi tiết chức năng nhỏ cần giữ nguyên trong quá trình loại bỏ hỗ trợ và làm sạch.

Mục tiêu rất đơn giản: tạo ra một bộ phận vật lý có thể sử dụng được từ dữ liệu CAD của khách hàng để sản phẩm có thể chuyển sang đánh giá thực tế đầu tiên.

Tại sao lại sản xuất năm bộ vào giai đoạn này?

Năm bộ có vẻ như là một đơn hàng nhỏ, nhưng đối với giai đoạn phát triển sản phẩm ban đầu, nó có thể là số lượng chính xác.

Tại thời điểm này, khách hàng không cần hàng trăm bộ phận sản xuất. Thiết kế trước tiên cần được kiểm tra vật lý.

Với nhiều bộ nguyên mẫu có sẵn, nhóm kỹ thuật có thể làm việc với nhiều hơn một bộ lắp ráp, so sánh kết quả và sử dụng các bộ phận cho các đánh giá nội bộ khác nhau mà không cần cam kết với công cụ sản xuất.

SLA làm cho loại lặp lại này trở nên thiết thực vì không có khuôn để sửa đổi nếu thiết kế thay đổi.

Nếu thử nghiệm cho thấy giá đỡ cần di chuyển, vỏ cần có nhiều khoảng trống hơn hoặc giao diện không khớp như mong đợi, các tệp CAD có thể được sửa đổi trước khi chế tạo nguyên mẫu tiếp theo.

Đây là một trong những lý do chúng tôi thường sử dụng in 3D SLA cho phát triển sản phẩm giai đoạn đầu: nó giữ cho thiết kế linh hoạt trong khi các kỹ sư vẫn đang học hỏi từ sản phẩm vật lý.

Việc lắp ráp cho bạn biết nhiều hơn một bộ phận riêng lẻ

Một bộ phận có thể trông đúng khi đứng một mình nhưng vẫn gây ra sự cố khi mọi thứ được lắp ráp với nhau.

Hai bộ phận có thể bị cản trở. Khoảng trống có thể lớn hơn dự kiến. Tay cầm có thể không có đủ khoảng trống. Một tính năng gắn kết có thể về mặt kỹ thuật ở đúng vị trí CAD nhưng lại không tiện lợi trong quá trình lắp ráp thực tế.

Việc sản xuất nguyên mẫu dưới dạng một bộ cho khách hàng cơ hội tìm ra những vấn đề này sớm.

Các bộ phận SLA có thể được sử dụng để xem xét:

• độ khớp giữa các bộ phận liền kề;
• kích thước và tỷ lệ lắp ráp tổng thể;
• vị trí gắn kết và định vị;
• khoảng trống xung quanh các bộ phận chuyển động hoặc kết nối;
• khả năng tiếp cận trong quá trình lắp ráp;
• độ thẳng hàng và khoảng trống của vỏ;
• hình dạng và vẻ ngoài bên ngoài;
• những thay đổi thiết kế cần thiết cho lần lặp tiếp theo.

Đối với một nhóm R&D, những phát hiện này thường quan trọng hơn việc chỉ xác nhận rằng một bộ phận khớp với kích thước CAD danh nghĩa của nó.

Một lần chế tạo, nhiều hình học rất khác nhau

Bức ảnh cũng cho thấy tại sao sản xuất nguyên mẫu SLA tùy chỉnh đòi hỏi nhiều hơn là chỉ đặt tệp lên nền chế tạo và nhấn nút bắt đầu.

Các thành phần này không hoạt động giống nhau trong quá trình in.

Các bề mặt lớn, tương đối phẳng có thể nhạy cảm hơn với định hướng. Hình học vỏ sâu có thể yêu cầu cấu trúc hỗ trợ đáng kể. Các mấu nhỏ và các chi tiết nhô ra cần được bảo vệ, trong khi các bộ phận hình vòng có vân có những cân nhắc riêng về bề mặt và hỗ trợ.

Do đó, trước khi sản xuất, chúng tôi xem xét hình học của từng bộ phận và quyết định cách định vị và hỗ trợ nó.

Các cân nhắc điển hình bao gồm độ dày thành, các chi tiết nhô ra dài, các khu vực kín hoặc lõm, các bề mặt rộng, các tính năng tròn, vị trí tiếp xúc hỗ trợ và các bề mặt sẽ tương tác với bộ phận khác sau này.

Điều này trở nên đặc biệt quan trọng với nguyên mẫu nhiều phần. Một giá đỡ bị hỏng hoặc một chi tiết kết nối bị biến dạng có thể ngăn cản một bộ phận tốt được lắp ráp.

Từ tệp CAD của khách hàng đến năm bộ nguyên mẫu

Đối với dự án này, sản xuất bắt đầu với dữ liệu CAD 3D của khách hàng.

Thay vì coi các tệp là các công việc in không liên quan, chúng tôi đã xem xét chúng như các thành phần thuộc về một dự án phát triển duy nhất. Các bộ phận đã được chuẩn bị cho sản xuất SLA theo cấu trúc riêng của chúng, sau đó là in, loại bỏ hỗ trợ, làm sạch và kiểm tra.

Quy trình làm việc được giữ thực tế:

Xem xét tệp CAD → Định hướng bộ phận → Chuẩn bị hỗ trợ → In SLA → Loại bỏ hỗ trợ & Làm sạch → Kiểm tra → Phân loại bộ phận → Đóng gói

Việc phân loại bộ phận là một chi tiết nhỏ, nhưng nó quan trọng khi một lô hàng chứa nhiều thành phần khác nhau.

Đối với khách hàng nhận nhiều bộ hoàn chỉnh ở nước ngoài, việc có thể xác định các bộ phận và sắp xếp chúng để lắp ráp sẽ hữu ích hơn nhiều so với việc nhận một hộp các nguyên mẫu lẫn lộn.

SLA là một bước trong quá trình phát triển, không nhất thiết là quy trình cuối cùng

Phương pháp sản xuất được sử dụng cho nguyên mẫu không nhất thiết phải là quy trình được sử dụng cho sản xuất.

Đối với dự án này, SLA đã được chọn vì yêu cầu trước mắt là xác nhận ban đầu khoảng năm bộ. Ở giai đoạn đó, tốc độ, tính linh hoạt của thiết kế và khả năng sản xuất nhiều hình học khác nhau quan trọng hơn việc tối ưu hóa quy trình cho hàng nghìn bộ phận giống hệt nhau.

Sau khi nguyên mẫu được lắp ráp và đánh giá, lộ trình sản xuất tiếp theo có thể được chọn theo thiết kế cuối cùng, yêu cầu vật liệu và số lượng dự kiến.

Một số dự án vẫn tiếp tục với in 3D cho các lần lặp tiếp theo. Một số khác chuyển sang gia công CNC, đúc chân không, ép phun nguyên mẫu hoặc công cụ sản xuất.

Việc đưa ra quyết định này sau khi xác nhận vật lý có thể giảm rủi ro mang một vấn đề thiết kế có thể tránh được vào giai đoạn tiếp theo.

Dịch vụ in 3D SLA cho phát triển sản phẩm giai đoạn đầu

Đối với các nhóm kỹ thuật, giá trị của nguyên mẫu không phải là nó làm cho mô hình CAD trở nên hữu hình. Giá trị của nó nằm ở những gì nhóm học được khi các bộ phận đã có trong tay.

Dự án tại Hoa Kỳ này yêu cầu khoảng năm bộ chứa các thành phần có kích thước và cấu trúc rất khác nhau. In 3D SLA đã mang lại cho khách hàng một cách thực tế để có được nhóm bộ phận hoàn chỉnh cho việc đánh giá độ khớp, lắp ráp và thiết kế ban đầu trước khi chuyển sang sản xuất.

YS Precision hỗ trợ in 3D SLA tùy chỉnh, nguyên mẫu nhanh và sản xuất nguyên mẫu số lượng nhỏ cho các dự án công nghiệp và phát triển sản phẩm.

Nếu nguyên mẫu của bạn bao gồm toàn bộ một bộ lắp ráp thay vì một thành phần đơn lẻ, hãy gửi cho chúng tôi tệp CAD 3D, số lượng và yêu cầu thử nghiệm. Chúng tôi có thể xem xét các bộ phận cùng nhau và xác định một cách thực tế để sản xuất lô nguyên mẫu đầu tiên.