Много 3D напечатали части металла нужно подвергнуться механической обработке для генерации точных поверхностей. Однако, 3D напечатало части часто облегченные части со сложными геометрическими формами, которое приносит проблемы к последующий подвергать механической обработке. Подвергая 3D механической обработке печатая части, необходимо рассматривать соотвествует ли жесткость печатания 3D подвергать механической обработке, как зажать эти части печатания 3D со сложными структурами, и комплекса задач. Мы обсудили проблемы и решения в подвергать механической обработке 3D напечатали части металла через случай, который делят аддитивные изготовляя специалисты.
печатание 3D гибкая технология с немногими ограничениями на дизайне. С помощью 3D печатая технологию, дизайнеры могут осуществить некоторые сложные схемы дизайна, как облегченные структуры и интегрированные структуры с интегрированными функциями. Однако, эти преимущества аддитивной технологии изготовления иногда ослаблятьы путем учитывать проблемы возникая от последующий подвергать механической обработке. Если проблемы смотрели на в последующий подвергать механической обработке полно не учтены в начальном дизайне и производство аддитивных изготовляя частей, потерь может произойти должный для того чтобы разделить обработку отказа.
3D напечатало части обычно нужно подвергнуться механической обработке для того чтобы достигнуть точных круглых отверстий и ровный и плоских поверхностей, и после этого собраться с другими частями. Однако, сложная облегченная структура частей печатания 3D иногда не может приспосабливаться к обрабатывая процессу должному к недостаточной жесткости. К тому же, сложная структура также увеличивает затруднение безопасно зажимать workpiece.
Проблемы отделки
1. Ригидность 3D напечатала части достаточные для встречи нагрузки принесенной во время подвергать механической обработке? Часть отклоняет от инструмента и производит вибрацию, которая делает инструмент вибрировать и водит к плохому подвергая механической обработке влиянию? Если жесткость частей печатания 3D нет достаточно для того чтобы соотвествовать подвергать механической обработке, то какие решения можно использовать для того чтобы разрешить эти проблемы?
2. Если проблема жесткости разрешена, то следующая проблема как выровнять механический инструмент. 3D напечатало части может иметь некоторую деформацию во время печатания, и недостаток ясного материала, поэтому оно значит что когда подвергать 3D механической обработке напечатал части, необходимо сперва найти «хорошая» часть частей. Очень важно получить оптимальное совмещение осей 5 части.
Renishaw исследовало проблемы и решения смотреть на в отделке 3D напечатали части до металл 3D напечатали ведущую штанга микроволны. От подготовки перед подвергать механической обработке к окончательной отделке частей, итог 9 шагов.
Левую на диаграмму показано ведущую штанга изготовленную с традиционными идеями дизайна и производственными прочессами, которая собрана от нескольких частей; Показано что правую на диаграмму 3D напечатало ведущую штанга, которая интегрированная часть. Сравненный с первоначальной частью, свой вес уменьшен половиной. Это часть конструированная для спутников радиосвязей. Основные требования производительности для этой части облегченны, улучшающ кпд передачи микроволны, и уменьшающ требования к космоса этой части для спутниковых полезных нагрузок.
Решение
Раздел 1: Установите пожеланную режа силу
Во-первых, оцените имеют ли 3D печатая части достаточную жесткость необходимы путем подвергать механической обработке через эксперименты.
На данные по динамомашины показано повторенную нагрузку, и их можно увидеть что пиковая сила около дважды среднее значение. Вы можете также попробовать отрезать на различных глубинах для того чтобы увидеть как оно влияет на нагрузку на части.
Раздел 2: Сымитируйте силу вырезывания
Через процесс симуляции, найдено что край фланца обрабатывая вокруг наружного конца отклонения причин части очевидного (больше чем 150 μ m), и анализ конечного элемента также показывают очевидное искажение, которое может привести к неровному вырезыванию.
Раздел 3: Начальный режа тест
Если подвергающ механической обработке уносит под вышеуказанными условиями, то части отклонят от инструмента и отскока, приводящ в поверхностном колебании, вибрации инструмента и других проблемах. Результат этих проблем плохой поверхностный финиш.
Путь разрешить эти проблемы улучшить ригидность частей в режа процессе. 2 шага для того чтобы улучшить жесткость, один отрегулировать дизайн частей печатания 3D, и другой изменить зажимая режим во время подвергать механической обработке. Во-первых, позвольте нам понять как разрешить эти проблемы путем регулировать дизайн.
Раздел 4: Соотвествуйте подвергать механической обработке путем изменение дизайна частей печатания 3D
Цель изменения дизайна 3D напечатала части сделать части твердый. В этом случае, дизайнер добавил структуру поддержки соединяя компоненты на обоих концах частей для уменьшения дефектов увиденных в режа тесте.
Или добавьте соединенную структуру ферменной конструкции между 2 компонентами конца, которая более сложна. Недостаток улучшать жесткость путем регулировать схему дизайна что он увеличивает занятый том частями, которые могут повлиять на космос занятый другими компонентами и уменьшить полную производительность дизайна. Другая достопримечательная проблема это в обычном workpiece зажимая режим, части после регулировки и дизайна часто все еще неспособны соотвествовать подвергая механической обработке, поэтому необходимо пересмотреть зажимая режим частей.
Раздел 5: Пересмотрите зажимая метод частей
В этом случае, определенное решение re зажимая метода конструировать подгонянное приспособление для части печатания 3D, и сразу изготовить подгонянное приспособление с оборудованием печатания 3D, уменьшающ риск деформации части и повреждения поверхности, делающ часть печатания 3D ближе к обрабатывая особенностям, уменьшающ отклонение и вибрацию.
Раздел 6: Моделирование подгонянного приспособления
Во время анализа конечного элемента 3D напечатал части в приспособлении, дизайнере нашл что жесткость смогла более в дальнейшем быть улучшена лучше зажимать «прямую» структуру в части.
Раздел 7: Подвергая механической обработке подготовка
После завершать регулировку дизайна частей печатания 3D и дизайна и изготовление подгонянных приспособлений, мы можем вписать этап подготовки подвергать механической обработке.
На диаграмму показано оптимизированную топологией часть печатания 3D измеренную на гибком датчике для генерации совмещения осей 5 для последующей обработки.
В этом процессе, ошибки происходят когда линейное и вращательное движение механического вала превышает допуски необходимо, что изготовило точные части. В этом случае, инженер использовал зонд контакта Renishaw и измеряя контролер NC программного обеспечения для того чтобы определить и проконтролировать эти проблемы.
Раздел 8: Установка части
В обычный подвергать механической обработке, плоскости начала отсчета часто созданы во-первых, и после этого эти особенности использованы для того чтобы выровнять и расположить части для последующей подвергая механической обработке деятельности. Однако, для части печатания 3D в этом случае, не был следовать обычный метод, потому что материал точности необходимо добавить к окончательной подвергая механической обработке деятельности после генерации всех других поверхностей.
Проблема установки части печатания 3D установить ее согласно фактической форме части, которая включают понять материальное состояние части во все области где особенности точности запланированы быть отрезанным, учитывая подвергая механической обработке стипендию, деформация части и другие факторы. В этом случае, дизайнер ищет выйти достаточный материал на все эти положения для того чтобы позволить последовательному и эффективному вырезыванию. В этом шаге, зонд и измеряя программное обеспечение можно все еще использовать для обнаружения «наиболее пригодной» установки отделки.
Другой путь настроить часть напечатанную 3D для заканчивать использовать спецификации магазина programmable для того чтобы измерить часть и выполнить выравнивание. Этот метод более соответствующий для более больших применений серии.
Раздел 9: Подвергать механической обработке
Через подготовку вышеуказанных 8 шагов, полученные компоненты имеют критические размеры внутри ряд допуска и показывают хороший поверхностный финиш. Сравненный с предыдущими режа тестами, вибрация инструмента и носка значительно уменьшены.
Подвергать механической обработке обычно часть цепи процесса печати металла 3D, которая также процесс с полетом и риском. Если подвергать механической обработке терпит неудачу, то будет сдаватьа в утиль ценная часть печатания 3D. Если проблемы смотрели на в подвергать механической обработке можно рассматривать в начале конструировать 3D напечатали части, его помогут уменьшить риск неудачи.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
