3D bosilgan metall shtamplash sizning ishlab chiqarishingizdan omon qoladimi?

3D bosilgan metall shtamplash qolipi aslida nima

Tasavvur qiling-a, CNC ishlov berish muddatini bir necha hafta o'tkazib yuboring va buning o'rniga bir kechada kerakli matritsa geometriyasini chop eting. Ushbu stsenariy qo'shimchalarga jiddiy qiziqish uyg'otmoqdashtamplash asboblari uchun ishlab chiqarish, alyuminiy qavslar yasaydigan garaj ustaxonalaridan tortib, o'ta yuqori-po'latni shtamplaydigan avtomobil tadqiqot laboratoriyalarigacha.

Ammo bu atamaning o'zi kimdan so'raganingizga qarab juda boshqacha narsalarni anglatishi mumkin. Keling, chuqurroq borishdan oldin buni aniq asoslab olaylik.

3D bosilgan metall shtamplash qolipi nima

3D bosilgan metall shtamplash matritsasi an'anaviy ishlov beriladigan asboblarni almashtirish yoki qo'shimcha ravishda presslash kuchi ostida plastinka metall qismlarini shakllantirish uchun mo'ljallangan, muhandislik polimerlari yoki metall kukunlari - qo'shimcha ishlab chiqarish orqali - ishlab chiqarilgan shakllantiruvchi vositadir.

Ushbu ta'rif keng spektrni o'z ichiga oladi. Bir tomondan, ish stoli FDM mashinalarida PLA, neylon yoki uglerod{1}}tolali kompozitlar kabi materiallardan polimer qoliplarini chop etuvchi havaskorlar va prototiplash guruhlarini topasiz. Ushbu 3D bosilgan metall lavhalar yupqa alyuminiy yoki misni kam kuch bilan shakllantirish uchun-yaxshi ishlaydi. Boshqa tomondan, sanoat foydalanuvchilari asbob po'lati yoki marajlangan po'lat kukunlari yordamida odatda DMLS yoki SLM - deb ataladigan lazer kukunli qatlam termoyadroviy jarayonlari - orqali haqiqiy metall qoliplarni ishlab chiqaradilar. Protolabs tushuntirganidek, DMLS va SLM turli xil qisqartmalarga qaramay, aslida bir xil lazerli kukunli qatlam termoyadroviy texnologiyasidir; ikkalasi ham zich, funktsional qismlarni yaratish uchun metall kukun qatlamini to'liq eritadi.

Farq juda muhim, chunki polimer lavha va metall{0}}bosma matritsa bir-biridan farq qiladi. Polimer qoliplari geometriyani tekshirish va qisqa muddatlarda tez shakllantirish vositasi sifatida ishlaydi. Metall 3D matritsalar minglab qismlarga muhr qo'yish-qobiliyatli qo'shimchalar sifatida ishlaydi. Masalan, Oklend universitetida olib borilgan tadqiqotlar, qoplangan 3D{7}}bosma metall qo'shimchalarni an'anaviy D2 asbob po'lat qo'shimchalariga nisbatan sinovdan o'tkazdi.1-mm-qalinlikdagi DP980 o‘ta yuqori mustahkam po‘latdan 50 000 ta detalni shtamplash- va ikkalasi ham yaxshi ishladi, shakllangan namunalarda sezilarli tirnalishlarsiz.

Nima uchun qo'shimcha asboblar tortishish qozonmoqda

An'anaviy matritsa yasashda ignabargli materiallarni zarb qilish, so'ngra CNC ishlov berish - qimmat va ko'p vaqt talab qiladigan{1}}jarayon, ayniqsa murakkab geometriyalar uchun muhim materiallarni olib tashlash kiradi. Qo'shimcha ishlab chiqarish bu tenglamani o'zgartiradi. Siz faqat kerakli geometriyani qatlamma-qatlam qurasiz va ko'p moddiy chiqindilarni yo'q qilasiz.

Afzalliklar moddiy tejashdan tashqarida. Tomas Eberiusning so'zlariga ko'raAachen qo'shimcha ishlab chiqarish markazi, AM ishlab chiqaruvchilarga ishlab chiqarish hajmini oshirishga va mahsulotlarni tezroq bozorga chiqarishga yordam beradigan aylanish vaqtlarini yaxshilashga va energiya sarfini kamaytirishga olib keladi. Uning hisob-kitoblariga ko'ra, texnologiya Germaniya asboblar bozorining 50-60% ga kirib borishi mumkin, chunki qabul qilish strategiyalari, Evropa, Osiyo va Shimoliy Amerikaning boshqa mintaqalari ham xuddi shunday traektoriyada.

Kichikroq jamoalar uchun apellyatsiya yanada tezroq. Asboblar uchun 3D printer oddiy presslash uchun metall shakllantirish asboblarini autsorsing qilish zaruratini yo'q qiladi, etkazib berish vaqtini haftalardan soatgacha qisqartiradi. Asboblarni ishlab chiqarishga kirishishdan yoki shakllangan komponentlarning qisqa partiyasini ishga tushirishdan oldin shtamplangan qismning geometriyasini tasdiqlayapsizmi, qo'shimcha asboblar tezroq yo'lni taklif qiladi.

Ushbu qoʻllanmada oʻn minglab xitlar uchun baholangan sanoat metall-bosilgan qoʻshimchalar orqali xobbi 3D lavhalarni shakllantirish uchun polimer ish stoli matritsalarining toʻliq spektri - qamrab olingan. Haqiqiy savol texnologiyaning ishlashida emas. Qaysi yondashuv sizning maxsus material, hajm va sifat talablariga mos kelishidir.

Qatlamlarni shtamplash uchun ishlatiladigan 3D bosib chiqarish texnologiyalari

Qaysi qo'shimchalar jarayoni birinchi zarbada yorilishsiz shakllantiruvchi kuchlarni boshqara oladigan matritsa hosil qiladi? Javob sizga kerak yoki yo'qligiga bog'liqtez 3D shakllantirish vositasibir hovuch qismlar yoki minglab matbuot davrlarini davom ettirish uchun qurilgan bardoshli metall qolip uchun. Texnologiyaning ikkita alohida toifasi ushbu ehtiyojlarga xizmat qiladi va ular tubdan farq qiladi.

Shakllantirish asboblari uchun polimer 3D bosib chiqarish texnologiyalari

Polimer{0}}asosidagi 3D bosib chiqarish SAPR faylidan funktsional shtamplash vositasiga qadar eng tezkor yo'lni taqdim etadi. Bu maydonda ikkita jarayon hukmronlik qiladi:

FDM (Fused Deposition Modeling)termoplastik filamentni isitiladigan nozul orqali eritib, uni qatlam-qatlam yotqizadi. Neylon, ABS, PETG va uglerodli{1}}tolali{2}}kompozitlar kabi materiallar yupqa-oʻlchovli metall qatlam hosil qilish uchun zarur boʻlgan siqilish kuchini taʼminlaydi. SifatidaFabrikator qayd etadi, FDM xarajat, tezlik, kuch va asboblarni shakllantirish uchun qulaylikning eng yaxshi muvozanatiga ega. Siz bosilgan asboblarni o'rnatilgan metall plitalar, dublonlar yoki murvatlar bilan mustahkamlashingiz mumkin va maxsus qolipni bir necha kun ichida emas, balki soatlab tayyorlab qo'yishingiz mumkin.

Shartnomami? FDM qismlari qatlam chiziqlari (X va Y o'qlari) bo'ylab anizotropik - kuchliroq, lekin ular bo'ylab zaifroq (Z o'qi). Chop etish yo'nalishi 3D lavhani shakllantirish asboblari uchun juda muhimdir. Eng kuchli yo'nalishni shakllantirish yukini oladigan o'q bilan tekislang va siz qolipning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytirasiz.

SLA (stereolitografiya)suyuq qatronlarni davolash uchun ultrabinafsha nurlanishidan lazerdan foydalanadi, bu esa sirtning ajoyib qoplamasi va qattiq toleranslarga ega qismlarni ishlab chiqaradi (MakerStage jarayonini taqqoslash bo'yicha ± 0,05–0,13 mm). Ushbu sirt sifati to'g'ridan-to'g'ri shakllangan qismlaringizga o'tadi. Biroq, ko'pchilik SLA qatronlari takroriy siqish yuklari ostida mo'rt bo'lib, ularni zarba yoki yuqori tonnajni o'z ichiga olgan shtamplash ilovalari uchun juda mos emas. SLA past-bo‘rttirma yoki bir martalik{6}}foydalanish geometriyasini tekshirish uchun eng yaxshi ishlaydi, bunda sirt detallari chidamlilikdan ko‘ra muhimroqdir.

Ishlab chiqarish qoliplari uchun metall 3D bosib chiqarish texnologiyalari

Polimer jalb qilingan kuchlardan omon qolmasa, metall qo'shimchalarini ishlab chiqarish boshlanadi. Bu jarayonlar haqiqiy ishlab chiqarishga qodir bo'lgan to'liq zich metall qoliplarni ishlab chiqaradi.

DMLS/SLM (Laser Powder Bed Fusion)metall kukunini inert gaz kamerasida toʻliq eritib, 20–60 mkm ruxsatda qatlamma-qatlam qurish uchun yuqori-kuchli lazer - odatda 200 dan 1000 vattgacha - foydalanadi. Sodik tushuntirganidek, DMLS va SLM mohiyatan bir xil texnologiya sinfidir - nomlashdagi farqlar asosan tarixiydir. Zamonaviy tizimlar 99,5% dan ortiq zichlikka erishadi, mexanik xususiyatlarga ega, ishlov berilgan ekvivalentlarga mos keladigan yoki undan yuqori bo'lgan qoliplarni ishlab chiqaradi. Asboblar ishlab chiqaruvchilar uchun LPBF H13, marajlangan poʻlat va Inconel kabi asbob-uskunalarni{13}}qoʻllab-quvvatlaydi va anʼanaviy tarzda ishlov berib boʻlmaydigan murakkab ichki funksiyalarni qoʻllab-quvvatlaydi.

Bog'lovchi oqimtezroq, lekin kamroq to'g'ridan-to'g'ri yondashuvni oladi. Lazerli eritish kukuni{1}} o'rniga u suyuqlik biriktiruvchi vositani qatlamma-qat yotqizadi va "yashil" qismni hosil qiladi, so'ngra bog'lash va pechda sinterlashdan o'tadi. Chop etish bosqichi tez va mashinalar oldindan kamroq turadi. Savdo - bu yuqori porozlik va sinterlash paytida potentsial o'lchovli qisqarish, bu qattiq bardoshliklarni ushlab turishni qiyinlashtiradi. Takroriy-kuchli ta'sirlarni talab qiladigan shtamplash qoliplari uchun, odatda, keng qamrovli ishlov berilmagan-bog'lovchi zarb bilan ishlov berilmaydi.

Metall FFF (Bound Metal Deposition)metall{0}}polimer kompozit filamentni siqib chiqaradi, so'ngra parchani ajratadi va qattiq metallga aylantiradi. Desktop Metal va Markforged tizimlari standart do'kon muhitida bo'sh kukun yoki inert gazsiz ishlaydi. Qismlarning narxi taqqoslanadigan geometriyalar uchun DMLS dan 5-10 baravar arzon, ammo zichlik (96-99%) va bardoshlik pastroq. Mavjud narxlarda asbob-uskunalar yaratish uchun 3D printer uchun Metal FFF kam hajmli shtamplash uchun-metal qoliplarni ishlab chiqarishga amaliy kirishni taklif qiladi.

Har bir texnologiya xarajat{0}}bardoshlilik spektriga nisbatan-boshqa zonani egallaydi. To'g'ri tanlov qaysi jarayonning eng ta'sirli ko'rinishiga bog'liq bo'lsa, ko'proq siz qaysi varaq hosil qilayotganingiz, sizga qancha qismlar kerakligi va ilovangiz qanday sirt sifatini talab qilishiga - material tanlashga bog'liq bo'lgan omillarga bog'liq.

3D bosilgan qoliplar uchun material tanlash mezonlari

3D bosib chiqarish texnologiyasini tanlash tenglamaning faqat yarmidir. Ushbu mashinaga oziqlanadigan material sizning o'limingiz o'n yoki o'n ming zarbadan omon qolishini aniqlaydi. Variantlarni brend yoki printer modeli bo‘yicha saralashdan ko‘ra, ularni ilovangiz aslida talab qiladigan narsaga qarab tartibga solish mantiqiyroq bo‘ladi: matritsa qancha kuchga qarshilik ko‘rsatishi kerak, hosil bo‘lgan qismda sizga qanday sirt sifati kerakligi va qancha qismlarni shtamplashni rejalashtirganingiz.

Polimer material variantlari va ularning chegaralari

Polimer qoliplari kuchlar past bo'lganda va hajmlar kichik bo'lganda tez lavha hosil qiluvchi sifatida ishlaydi. Har bir material turli xil ishlash darajasini egallaydi:

PLA50-60 MPa kuchlanish kuchi va 3,5 GPa moduli bilan chop etish eng oson va eng qattiq umumiy filamentdir. Bu qattiqlik siqilish yuklari ostida shaklni ushlab turishga yordam beradi. Tutish? PLA mo'rt - u deformatsiyadan ko'ra parchalanadi - va 55 daraja atrofida yumshaydi. Takroriy bosish davrlaridan ishqalanish issiqligi uni tezda buzadi. Uni faqat yupqa alyuminiy yoki mis folga-bir xonali ishlab chiqarish uchun foydalaning.

ABSyaxshi qattiqlik va 95 daraja atrofida yuqori issiqlik burilish harorati uchun xom quvvatni (35-40 MPa valentlik) sotadi. U PLA kabi yorilishsiz zarbalarni o'ziga singdiradi va uni takroriy shakllanish yuklari ostida ko'proq kechirimli qiladi. Oddiy ishlab chiqarishdan omon qolish uchun-engil metall presslar uchun mos tanlov.

PETGPLA va ABS orasida - ABS dan qattiqroq, taxminan 2,0–3,0 GPa modulida, PLA dan qattiqroq va chop etish oson. Uning 70 daraja issiqlik egilishi uni sezilarli ishqalanishli isitishni boshdan kechirmaydigan qoliplar uchun mos qiladi.

Neylon (PA6/PA12)funktsional polimer asboblari uchun ish kuchi hisoblanadi. 60–80 MPa valentlik kuchi, mukammal zarba qarshiligi va 120 darajadan yuqori issiqlik burilishlari bilan neylon PLA yoki ABS ga qaraganda takroriy siqish davrlarini ancha yaxshi boshqaradi. O'z-o'zidan{5}}moylanadigan sirt metall plitalarga nisbatan ishqalanishni kamaytiradi. Salbiy tomoni shundaki, namlikni yutish - chop etishdan oldin filamentingizni quriting, aks holda matritsa yomon ishlaydi.

Uglerod{0}}tolali kompozitlar (CF-neylon)polimer o'liklarini shiftga qarab surish. Qattiqlik 6–10 GPa gacha ko'tariladi, tortishish kuchi 80–100+ MPa ga etadi va issiqlik burilishi 150–160 darajaga etadi. Ushbu kompozit qoliplar standart neylonni ezib tashlaydigan yuk ostida deformatsiyaga qarshilik ko'rsatadi. Ular bosib chiqarish uchun qotib qolgan po'latdan yasalgan ko'krakni talab qiladi va ancha qimmat turadi, lekin taxminan 0,6 mm gacha bo'lgan yumshoq po'latni shakllantirish uchun ular polimer metall shakllantiruvchi qoliplarning eng yuqori chegarasini ifodalaydi.

SLA qatronlarichidamlilikdan ko'ra sirt qoplamasida ustunlik qiladi. Qattiq 10K qatron 88 MPa valentlik kuchiga va 10 GPa qattiqlikka etadi, lekin uning o'ta mo'rtligi (atigi 20 J/m ga teng bo'lgan izod) uni qayta-qayta shtamplashda-yorilishga moyil qiladi. Sirt detallari toʻgʻridan-toʻgʻri shakllangan qismga oʻtadigan-boʻrttirma, tanga zarb yoki bir martalik geometriya tekshiruvlari uchun zaxira SLA shtamplari.

Bardoshli qoliplar uchun metall kukunlari tanlovlari

Polimer jalb qilingan kuchlarga bardosh bera olmasa, lazer kukunli qatlamli termoyadroviy yoki bog'langan metall cho'kmasi orqali chop etilgan metall kukunlari ishlab chiqarish darajasidagi asboblarni-ta'minlaydi. Bu erdagi moddiy landshaft to'g'ridan-to'g'ri an'anaviy po'lat po'latlarga mos keladi:

Maraging po'lati (MS1/18Ni-300)bosilgan shtamplash qoliplari uchun eng keng tarqalgan tanlovdir. Qattiqlashtirilgan issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng{1}}ajoyib pishiqlik bilan 50–55 HRC qattiqligiga etadi. U mashinalar va EDM-bosib chiqarishni osonlik bilan yakunlaydi-, bu esa qattiq sirt bardoshliklarini talab qiladigan qoliplar uchun amaliy qiladi. Yumshoq po'lat va alyuminiyni o'rtacha{8}}yuqori-va{10}}hajmli shtamplash uchun marajlangan po'lat mos keladi.

Asbob po'latlari (H13, H11)har qanday asbob ishlab chiqaruvchiga tanish bo'lgan aşınma qarshiligini ta'minlang.H13 va H11 yuqori quvvatni mukammal korroziyaga chidamlilik bilan birlashtiradi, bu ularni issiq{0}}ish ilovalari yoki abraziv yuqori mustahkamlikdagi{1}}po'latlarni hosil qiluvchi qoliplar uchun ideal qiladi. H13 chop etish yorilishning oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan termal boshqaruvni talab qiladi, ammo natijada paydo bo'lgan qolip o'zining ekvivalenti bilan solishtirganda ishlaydi.

Zanglamaydigan po'lat (316L, 17-4 PH)korroziyaga chidamlilik va yaxshi mexanik xususiyatlarni asbob po'latlariga qaraganda arzonroq narxda taqdim etadi. 17-4 PH, yog'ingarchilik-qattiqlashuv darajasi, issiqlik bilan ishlov berishdan keyin 40 HRC gacha qattiqlikka erishadi. U zanglamaydigan qatlamni hosil qilish yoki korroziy muhitda ishlash uchun yaxshi ishlaydi, lekin uning aşınma qarshiligi yuqori hajmli-ishlar uchun maxsus asbob po'latlaridan kam bo'ladi.

Inconel (718/625)ekstremal sharoitlarda - yuqori -haroratli shtamplash, super qotishma qatlamlarni shakllantirish yoki korroziy muhitlar bilan bog'liq ilovalar bilan ishlaydi. Uning yuqori-mustahkamligi va korroziyaga-bardoshli xususiyatlari uni boshqa qolip po'latlari yumshashi yoki korroziyaga uchragan joylarda foydalanishga yaroqli qiladi. Savdo - bu xarajat va ishlov berish qobiliyati; Inconel qoliplarini chop etish qimmat va tugatish qiyin.

Materialni dastur talablariga moslashtirish

Eng kuchli yoki arzon variantni tanlagandan ko'ra, materialni to'rtta asosiy qaror omiliga moslang. Ushbu nazorat ro'yxatini boshlang'ich ramka sifatida foydalaning:

• Shakllantirish kuchi 5 kN dan past, yupqa alyuminiy yoki mis folga:PLA yoki PETG (eng past xarajat, eng tez qayta ishlash)
• Shakllanish kuchi 5–20 kN, yumshoq po'latdan 0,6 mm gacha:Neylon yoki CF-neylon kompozitlar (polimerdagi eng yaxshi quvvat-to-xarajat nisbati)
• Yuzaki ishlov berish muhim, juda past hajm:SLA Rigid 10K qatroni (nozik tafsilotlarni uzatadi, bir martalik-foydalanish)
• Shakllantirish kuchi 20 kN dan yuqori, oʻrtacha{1}}to-yuqori hajm:Maraging po'lati yoki H13 asbob po'lati (ishlab chiqarish-bardoshliligi)
• Korroziy muhit yoki zanglamaydigan qatlamni shakllantirish:17-4 PH zanglamaydigan yoki Inconel (qattiqlikdan voz kechmasdan kimyoviy qarshilik)
• 100 qismdan kam ishlab chiqarish hajmi:Polimer qoliplari eng yaxshi xarajat ustunligini taklif qiladi
• Ishlab chiqarish hajmi 100-10 000 qism:Metall{0}}bosma qoliplar faktoringni almashtirish chastotasida tejamkor bo'ladi
• 10 000 qismdan ortiq ishlab chiqarish hajmi:Metall{0}}bosma qoliplarni an'anaviy ishlov berish vositalariga nisbatan har bir-qismga qarab baholang

Shuni yodda tutingki, moddiy tanlov to'g'ridan-to'g'ri sizning o'limingiz qancha davom etishini va oxir-oqibat qanday qilib muvaffaqiyatsiz bo'lishini belgilaydi. CF-Neylon matritsa 200 ta mukammal qismlarni sirt eskirishi sifatni yomonlashtirmasdan yetkazib berishi mumkin, po'latdan yasalgan matritsa esa 50 000 tsiklga chidamlilikni saqlaydi. Ushbu xizmat muddati farqlari - va ularni boshqaradigan o'ziga xos nosozlik rejimlari - sizning tanlovingiz oldindagi ishlab chiqarish uchun to'g'ri ekanligini aniqlaydi.

3D Chop etish asboblari bilan Plitalar mosligi

Sizning materialingiz hikoyaning faqat yarmini aytib beradi. Ikkinchi yarmi? Siz aslida nima shakllantiryapsiz. 0,5 mm alyuminiydan o'tuvchi uglerod{2}}tolali neylon matritsa 1,0 mm zanglamaydigan po'lat bilan birinchi marta uchrashganda yorilib ketadi. Metall lavhaning o'zi - qattiqligi, qalinligi va elastikligi - 3D bosma matritsa amaliy metall qog'oz hosil qilish vositasimi yoki behuda vaqt va singan plastmassa uchun retseptmi yoki yo'qligini belgilaydi.

Plitalar qattiqligi o'limga qanday ta'sir qiladi

Qattiqlik qatlamni shakllantirish jarayonida qancha kuchga qarshilik ko'rsatishini aniqlaydi va bu kuch to'g'ridan-to'g'ri matritsaga o'tadi. Oʻlik{1}}yumshoq mis va 1100-seriyali alyuminiy kabi yumshoq metallar 35–70 MPa atrofida hosil beradi. Yumshoq po'lat (AISI 1018/1020) 250-350 MPa oqim kuchiga sakrab chiqadi. Zanglamaydigan po'lat (304/316) yana oldinga siljiydi, tavlangan holatda oqish quvvati 200–290 MPa, lekin qattiqlashuv tezligi sezilarli darajada yuqori, bu esa shakllanish jarayonida yukni oshiradi. Avtomobilsozlikda qoʻllaniladigan DP980 va bor poʻlatlari kabi-yuqori mustahkamlikdagi poʻlatlar - - 600 MPa dan yuqori oqish quvvatiga erishadi.

Bu o'lik tanlash uchun nimani anglatadi? Polimer matritsa yumshoq alyuminiydan hosil bo'lgan shakllanish yuklariga bardosh bera oladi, chunki plastinka xavfli bosim kuchlanishiga duchor bo'lishidan oldin hosil beradi. Yumshoq po'lat deformatsiya qilish uchun sezilarli darajada ko'proq kuch talab qiladi, polimer qoliplarini hatto yupqa o'lchagichlarda ham yuk chegaralariga itaradi. Zanglamaydigan po'lat va yuqori{2}}po'latlar deyarli har qanday amaliy stsenariyda polimerni siqish qobiliyatidan oshib ketadigan shakllantiruvchi kuchlarni hosil qiladi.

SifatidaIshlab chiqaruvchi tushuntiradi, yumshoq po'latlar va yumshoq alyuminiylar yuqori mustahkamlikdagi materiallarga qaraganda ancha egiluvchan bo'lib, ular hosil qiluvchi kuchlar va minimal egilish radiuslariga bevosita ta'sir qiladi. Po'latdagi ko'proq uglerod miqdori yoki alyuminiyning qattiqligi egiluvchanlik va shakllanuvchanlikni pasaytiradi, kerakli quvvatni va ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan minimal radiusni oshiradi. Bu kuchning oshishi sizni polimer asboblardan metall-bosma yoki an'anaviy qoliplarga undaydi.

Qalinligi o'lchagich va kuch munosabatlarini shakllantirish

Qalinlik kuch talablarini chiziqli bo'lmagan-ko'paytiradi. Plitalar qalinligi ikki baravar ko'paytirilishi shunchaki tonnajni ikki baravar oshirib yubormaydi -, uni bukish operatsiyalari uchun taxminan to'rt baravar oshiradi, chunki ko'pchilik press metall shakllantirish tenglamalarida material qalinligi kvadratiga teng kuch shkalalarini hosil qiladi. 0,5 mm alyuminiyni qulay shakllantiradigan polimer qolip, metall turi o'zgarmagan bo'lsa ham, xuddi shu materialning 1,5 mm qismida halokatli tarzda ishdan chiqishi mumkin.

Bu haqda fikr yuritishning amaliy usuli. Shtamplashda keng qo'llaniladigan metall plitalar o'lchagichlari taxminan 0,005 dan 0,249 dyuymgacha (taxminan 0,13 dan 6,3 mm gacha). Yupqa uchida shakllantiruvchi kuchlar ko'pchilik metallar bo'ylab polimer asboblari uchun etarlicha past bo'ladi. Qalin uchida, hatto alyuminiy plastinka ham faqat metall-bosilgan yoki qotib qolgan po'lat qoliplar bardosh bera oladigan kuchlarni talab qiladi.

Polimer FDM qoliplari uchun kritik chegara atrofga tushishga intiladi:

• Alyuminiy qotishmalari:1,0-1,5 mm gacha (qotishma qattiqligi va geometriyaning murakkabligiga qarab)
• Mis va guruch:0,8-1,0 mm gacha
• Yengil po'lat:0,5–0,8 mm gacha (yuqori mustahkamlikdagi kompozit filamentlar bilan)
• Zanglamaydigan po'lat:to'ldirish zichligidan qat'i nazar, polimer qoliplari bilan odatda amalga oshirilmaydi

Ushbu chegaralardan tashqari, shakllantirish paytida bosim va kesish kuchlari hatto 100% to'ldiriladigan uglerod{1}}neylon ham sirtni maydalamasdan yoki qatlam qatlamiga bardosh bera oladi. Qopqoqning deformatsiyalana boshlaganini varaq - dastgoh sig‘imidan oshib ketganligining aniq belgisini ko‘rsatmasdan oldin sezasiz.

Bahorgi-Kompensatsiya strategiyalari

Har bir hosil bo'lgan metall qism bosim kuchi chiqarilgach, asl tekis shakliga qaytadi. Orqa bahor-elastik deformatsiyaning chiqishi bo'lib, u to'g'ridan-to'g'ri materialning oqish kuchiga qarab o'zgaradi. Yumshoq alyuminiy oddiy egilishda 1–2 gradus orqaga burilishi mumkin, zanglamaydigan po'lat yoki yuqori mustahkam po'lat-bir xil geometriyada 5-10 daraja yoki undan ko'proq orqaga burish mumkin.

3D bosilgan qoliplar uchun-orqaga kompensatsiya bukishning{2}}orqaga ko‘tarilishi - varaqni maqsadli burchagidan o‘tib, to‘g‘ri holatga qaytishi uchun shakllantirishni anglatadi. 2 daraja prujinaga ega bo'lgan metall qatlamli ishlov beriladigan qism-bu egiluvchanlikni tiklash uchun mo'ljallangan burchakdan kamida 2 daraja keskinroq teshilish burchagini talab qiladi. Material qalinligiga nisbatan radius oshgani sayin, kamon-ba'zan sezilarli darajada oshadi.

Kompensatsiya strategiyalari qolip turiga qarab farqlanadi:

• Polimer o'ladi:Ular arzon va tez chop etilishi sababli, siz tezda takrorlashingiz mumkin. Chop eting, shakllang, prujina-orqa burchagini o‘lchang, so‘ng SAPR modelingizni sozlang va qayta chop eting. Bu sinov{3}}va{4}}xato yondashuvi yaxshi ishlaydi, chunki har bir iteratsiya minimal vaqt va material sarflaydi.
• Metall{0}}bosma qoliplar:Avval polimerda takrorlang,{0}}orqa kompensatsiyani mixlang, so‘ng geometriyasi to‘g‘rilangan metall chop etishni belgilang. Metall{2}}bosilgan matritsani qayta ishlash qimmatga tushadi, shuning uchun burchakni oldindan aniqlash muhim.
• Yuqori{0}}hosildorlik-materiallar:78 yoki 73 gradus burchaklari bo'lgan yengillashtirilgan qolip geometriyalarini ko'rib chiqing, bu esa zarbning chuqurroq kirib borishiga-qolip yuzlari va material o'rtasida to'sqinlik qilmasdan, buloqning orqa qismini engib o'tishga imkon beradi.

Metall qatlamning don yo'nalishi ham shakllantirish kuchiga, ham-orqaga ta'sir qiladi. Don bilan shakllantirish (bo'ylama) kamroq egilish kuchini talab qiladi, chunki egiluvchanlik bu yo'nalishda osongina cho'ziladi, ammo uzunlamasına egilish sirt yorilishi xavfini oshiradi va kattaroq egilish radiusini talab qiladi. Don bo'ylab shakllantirish (ko'ndalang) tonajni oshiradi, lekin qattiqroq radiuslarni qabul qiladi. 3D bosilgan matritsani loyihalashda, blankalaringiz donga yoki unga qarama-qarshi yo'naltirilganligini tekshiring va mos ravishda matritsa radiusi va kompensatsiya burchagini o'lchang.

Ushbu jadvalni o'qiyotganda o'zingiz bilan halol bo'ling. "Marginal" yozuvlar muvaffaqiyat geometriyaning soddaligi, chop etish sozlamalari va shakllantirish tezligiga bog'liqligini anglatadi. CF-Neylon qolip yordamida 0,5 mm yumshoq po'latdan sayoz kanal hosil bo'ladimi? Mumkin, konservativ parametrlar bilan. Xuddi shu o'lchovda chuqur chizish? O'lik omon qolmaydi. Zanglamaydigan po'lat va{6}}bardoshli materiallar metall-bosma yoki an'anaviy asboblarni talab qiladi - hech qanday to'ldirish naqsh yoki devor qalinligi fizikani o'zgartirmaydi.

Ushbu muvofiqlik chegaralarini tushunishning haqiqiy qiymati behuda nashrlar va muvaffaqiyatsiz qismlardan qochishdir. Plitalar turi va o'lchagichingizni boshidan to'g'ri qolip sinfiga moslang va vaqtingizni parchalanib ketgan asboblarni qayta chop etish o'rniga geometriyani yaxshilashga sarflaysiz. Dastlabki SAPR dizaynidan bosib chiqarish, post{3}}qayta ishlash va - birinchi maqolani shakllantirishgacha bo'lgan - takomillashtirish jarayoni amaliy ish jarayoni boshlanadi.

SAPR dizaynidan shakllangan qismgacha bo'lgan to'liq ish oqimi

Qaysi materiallar va lavhalar birgalikda ishlashini bilish juda muhim, ammo siz funktsional matritsa ishlab chiqarmaguningizcha va u bilan yaxshi qismni muhrlamaguningizcha bu sizga yordam bermaydi. To'liq 3D bosilgan matritsa dizayni ish jarayoni oltita alohida bosqichni o'z ichiga oladi, ularning har biri sizning asbobingiz ishlab chiqarishdan omon qolishi yoki birinchi tsiklda ishlamay qolishi bevosita ta'sir qiladigan qarorlarga ega.

1. Qoʻshimchalar{0}}oʻziga xos mulohazalar bilan SAPR dizayni
2. Kesish va chop etish parametrlarini sozlash
3. Qatlamni chop etish
4. Qayta ishlash va oʻlchamlarni tekshirish-
5. Matbuotni sozlash va birinchi maqolani shakllantirish
6. Qoliplarga texnik xizmat ko'rsatish va almashtirishni rejalashtirish

Keling, har bir bosqichni birinchi marta to'g'ri bajarishingiz kerak bo'lgan amaliy tafsilotlar bilan tanishib chiqamiz.

SAPR dizayni va qo'shimchalar ishlab chiqarish bo'yicha mulohazalar

Qo'shimcha kontekstda shtamplash ishini shtamplash uchun CAD dizayniga murojaat qilganingizda, siz bir vaqtning o'zida ikkita haqiqatni loyihalashtirasiz: shakllantirish jarayoni va bosib chiqarish jarayoni. Ikkalasiga ham e'tibor bermang, shunda siz toza chop etilmaydigan yoki bosma yuklarga bardosh bera olmaydigan o'limga ega bo'lasiz.

Devor qalinligi va massasi.Polimer shtamplash qoliplari siz kutganingizdan ko'ra ko'proq hajmga muhtoj. FDM asboblari uchun minimal devor qalinligi yuk ko'taruvchi joylarda -8-12 mm bo'lishi kerak. 2 mm dan past boʻlgan yupqa kesma-siqilish yuki va issiqlik taʼsirida tez deformatsiyalanadi.Formlabs tadqiqoti tasdiqlaydi- sirt qalinligi 1–2 mm dan kam boʻlsa, shakl qoʻllashda issiqlik taʼsirida deformatsiyalanadi. Metall{4}}bosma qoliplar uchun 3–5 mm devor bo'laklari odatda etarli qattiqlikni ta'minlaydi, chunki materialning o'zi maydon birligi uchun sezilarli darajada yuqori yuklarni ko'taradi.

Qarama burchaklar.Qolib bo'shlig'ining barcha vertikal devorlariga 3-5 daraja qoralama qo'shing. Bu ikki tomonlama maqsadlarga xizmat qiladi: shakllantirilgandan so'ng qismlarni chiqarishni osonlashtiradi (metall plitaning qolipga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydi) va qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarga muhtoj bo'lgan o'simtalarni kamaytirish orqali chop etishni yaxshilaydi. Polimer qoliplari uchun, ayniqsa, qoralama burchaklar asbob yuzasini parchalashi yoki yorilishi mumkin bo'lgan qoliplash kuchlarini kamaytiradi.

Mustahkamlash strategiyalari.Polimer qoliplari kamdan-kam hollarda matbuot yuklari ostida mustaqil monolit asboblar sifatida ishlaydi. Qolipni qolipga -, odatda alyuminiy yoki po'lat plastinka bilan birlashtirib, matritsaning orqa yuzi bo'ylab kuch tarqatadigan qilib loyihalashtiring. Bosilgan qolipni ushbu tayanch tuzilishiga mahkamlash uchun SAPR modelingizdagi chuqurchalar yoki murvat teshiklarini rejalashtiring. Ba'zi dizaynerlar chop etishning o'rtasini to'xtatib{4}}bosib qo'yish va qo'shimcha qurilmalarni joylashtirish orqali po'lat dublonlar yoki murvatlarni bosib chiqarishga o'rnatadi, bu esa polimerdan ko'ra ko'proq yukni ko'taradigan kompozit vositani yaratadi.

3D bosma asboblar uchun to'ldirish namunasi.Bu erda ichki geometriya qarorlari to'g'ridan-to'g'ri o'lim muddatini belgilaydi. Asboblarni qo'llashda uchta naqsh ustunlik qiladi:

• Giroid:Yaqin-izotrop kuch beradi, ya'ni u barcha yo'nalishdagi kuchlarga taxminan teng qarshilik ko'rsatadi.Giroidning uzluksiz egri geometriyasishuningdek, kesish kuchlariga mukammal qarshilik ko'rsatadi. Eksadan tashqari yuklarni yoki murakkab shakllantiruvchi geometriyalarni boshdan-bosadigan shtamplash qoliplari uchun 60-80% zichlikdagi giroid standart tavsiya hisoblanadi.
• kub:Vertikal siqilish qarshiligida ustun boʻlgan uch oʻlchovli panjara strukturasini yaratadi. Agar sizning shakllantirish yukingiz asosan to'g'ridan-to'g'ri matritsa bo'ylab o'tsa (oddiy V{2}}burilishlar, kanal shakllari), 50-70% zichlikdagi kubik to'ldirish ekvivalent quvvatda giroidga qaraganda kamroq material bilan kuchli ishlashni ta'minlaydi.
• To‘r:Eng oddiy va eng tez{0}}bosma naqsh, kvadratlarni hosil qiluvchi perpendikulyar chiziqlar. Grid to'g'ridan-to'g'ri vertikal siqishni yaxshi boshqaradi, lekin kesish yoki o'qdan tashqari-yuklarda yomon ishlaydi. Uni faqat tekis{4}}pastki, sof siqilish yuki boʻlgan -, burchak hosil qiluvchi yuzalarga ega matritsalar uchun ishlating.

Ko'pgina shtamplash qoliplari uchun 70% to'ldirish zichligi yoki undan yuqori bo'lgan giroid sizga bosim kuchi va yuk yo'nalishlari bo'yicha barqaror ishlashning eng yaxshi kombinatsiyasini beradi. 100% toʻldirishga oʻtish kamdan-kam hollarda qoʻshilgan bosib chiqarish vaqtiga arziydi - tadqiqot 60–80% zichlikdan yuqori quvvat qaytishini koʻrsatadi, chop etish vaqti esa chiziqli ravishda oshadi.

Qimmatli qog'ozlar uchun nafaqa.Kritik shakllanish yuzalarida qo'shimcha materialni (kamida 0,5 mm) rejalashtiring. Yakuniy oʻlchamlarni terish uchun post-qayta ishlash jarayonida buni oʻchirib tashlaysiz. Kichkina o'lchamdagi qolipni qayta chop etishdan ko'ra, qo'shimcha materiallarni silliqlash yoki ishlov berish osonroq.

Chop etish parametrlari va post{0}}qayta ishlash

SAPR modelingiz optimallashtirilganda, kesish sozlamalari ushbu dizayn niyatlarini jismoniy haqiqatga aylantiradi.

Qatlam balandligi:Metall plitalar bilan aloqa qiladigan sirtlarni shakllantirish uchun 0,1-0,15 mm qatlamlardan foydalaning. Yupqa qatlamlar silliqroq yuzalar va yaxshi o'lchov aniqligini anglatadi, ularning ikkalasi ham to'g'ridan-to'g'ri shakllangan qism sifatiga o'tadi. Muhim bo'lmagan-joylar uchun (orqa yuzalar, o'rnatish yuzalari) 0,2–0,3 mm qatlamlar hech qanday jazosiz ishlarni tezlashtiradi.

Chop etish yo'nalishi:Qolipni shunday yo'naltiringki, hosil bo'ladigan yuklar qatlamlarni bir-biridan ajratishga urinmasdan, ularni bir-biriga siqib chiqaradi. V-qolip uchun bu shakl bo‘shlig‘ini yuqoriga qaratib, qatlamlarni qolipga parallel qilib bosib chiqarishni bildiradi. Qatlamlarni valentlik yuklari ostida delaminatsiyalash FDM asboblarida eng ko'p uchraydigan nosozlik rejimidir - to'g'ri yo'naltirilganligi uni oldini oladi.

Perimetr soni:Tashqi devor qatlamlarini minimal 4-6 perimetrgacha oshiring. Ushbu qattiq tashqi qobiqlar bosim yuklarining ko'p qismini ko'taradi va ichki to'ldirishni metall plitalar bilan bevosita aloqa qilishdan himoya qiladi. Ko'proq perimetrlar ham sirt chidamliligini yaxshilaydi.

3D bosilgan qoliplarni qayta ishlashdan keyin xom bosma va funktsional vosita o'rtasidagi bo'shliqni yo'q qiladi:

1. O'chirish va tozalashni qo'llab-quvvatlash:Barcha qo'llab-quvvatlovchi materiallarni olib tashlang, yuzalarni shakllantirishga alohida e'tibor bering. Qolgan nublar yoki belgilar sizning shakllangan qismlaringizga telegraf orqali yuboriladi.
2. Yuzaki pardozlash:Qatlam chiziqlarini yo'q qilish uchun - 120 dan 220 dan 400 - gacha bo'lgan bosqichma-bosqich silliqlashlar orqali sirtlarni qum hosil qiladi. Polimer qoliplari uchun shakllanish yuzasida epoksi qoplama uzoqroq aşınmaya bardoshli qattiqroq teri hosil qiladi. SLA qoliplari uchun shisha boncuklar bilan media portlatish sirtni tekislaydi va mexanik xususiyatlarni yaxshilaydi.
3. O'lchovni tekshirish:Kritik o'lchamlarni kaliper yoki CMM bilan o'lchang. SAPR modelingiz bilan solishtiring va og'ishlarga e'tibor bering. FDM asboblari uchun odatiy o'lchov aniqligi ± 0,1-0,3 mm; SLA ±0,05 mm ga etadi. Agar tanqidiy shakllanadigan yuzalar o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lmasa, avval siz rejalashtirgan zaxiradan foydalanib, ularni tolerantlikka moslashtiring.
4. Issiqlik bilan ishlov berish (faqat metall qoliplar):Metall{0}}bosilgan qoliplar stressni engillashtirish va ko'pincha qarish{1}}qotib qolishni talab qiladi. Masalan, marajlangan po'lat to'liq qattiqlikka (50-55 HRC) erishish uchun taxminan 490 daraja 6 soat davomida qarishi kerak. Ushbu bosqichni o'tkazib yuboring va sizning metall qolipingiz sezilarli darajada past ishlaydi.

O'rnatish va Birinchi maqolani shakllantirish tugmasini bosing

Sizning o'limingiz chop etilgan, tugagan va o'lchovli tarzda tasdiqlangan. Uni matbuotga kiritish to'g'ri, bu birinchi zarba yaxshi qism yoki vayron qilingan vositani ishlab chiqaradimi yoki yo'qligini aniqlaydi.

Qo'llab-quvvatlash plitasining integratsiyasi:Hech qachon polimer qolipni metall tayanch plitasi bo'lmagan holda to'g'ridan-to'g'ri press to'shagiga qo'ymang. Plastinka qo'chqor kuchini butun qolipning izi bo'ylab taqsimlaydi va bu mahalliy maydalanishning oldini oladi. Kam tonajli ilovalar uchun qalinligi kamida 6 mm bo'lgan tekis alyuminiy plastinka yoki 10 kN dan yuqori po'lat plitalardan foydalaning. Qatlamni murvat, qisqichlar yoki shakllantirish paytida lateral harakatlanishiga to'sqinlik qiluvchi chuqurchaga cho'ntak bilan mahkamlang.

Moslash:Markazlash pinlarini o'rnating yoki zarbning -to'g'ri kelishini-ta'minlash uchun matritsa yarmida chop etilgan ro'yxatga olish funksiyalaridan foydalaning. 0,5 mm gacha bo'lgan noto'g'ri joylashish notekis yuklanishni keltirib chiqaradi, bu esa bir tomondan qolipning aşınmasını tezlashtiradi va mos kelmaydigan qismlarni ishlab chiqaradi.

Tezlik va kuch sozlamalari:Konservativ tarzda boshlang. Bosish tezligini an'anaviy asboblar bilan ishlatganingizdan 50% gacha kamaytiring. Polimer qoliplari qotib qolgan po'latning ta'siriga toqat qilmaydi - sekinroq qo'y tezligi materialga zarbani boshdan kechirishdan ko'ra, shakllantiruvchi yuklarni bosqichma-bosqich o'zlashtirishga imkon beradi. Xuddi shu sababga ko'ra, to'liq shakllanishga erishish uchun tonnajni minimal darajaga kamaytiring, so'ngra qism to'liq shakllanmagan bo'lsa, bosqichma-bosqich oshiring.

Birinchi maqola tekshiruvi:Bir qismni shakllantiring, uni olib tashlang va maqsadli o'lchamlaringiz bilan o'lchang. Tekshirish:

• Bahor-orqaga og'ish (haqiqiy burchakni maqsadli burchak bilan solishtiring)
• Qatlamli qatlam chiziqlaridan o'tkazilgan sirt belgilari yoki chizish
• Kritik xususiyatlarda o'lchov aniqligi
• Qolib deformatsiyasining har qanday belgilari (porloq dog'lar, qolip yuzasida siqilish izlari)

Agar bahor-bag‘rigi tolerantlikdan oshib ketsa, avval muhokama qilingan kompensatsiya strategiyalariga muvofiq qolip geometriyasini sozlang va qayta chop eting. Agar sirt belgilari paydo bo'lsa, qo'shimcha silliqlash yoki qoplama ularni hal qiladi. Agar matritsa bir marta bosilgandan keyin siqilish belgilarini ko'rsatsa, siz tanlagan material yoki to'ldirish zichligi bir xil spetsifikatsiyada qayta chop etishdan ko'ra, qattiqroq material sinfiga o'tishga jalb qilingan shakllantirish kuchlari uchun - mos kelmaydi.

Xizmat ko'rsatish davri:Polimer asboblari uchun har 10–20 qismda qolip yuzasini, har 500–1000 qismda metall{5}}bosma qoliplarni tekshiring. Aşınma naqshlari stress konsentratsiyasida sirt xiralashishi, qirralarning yaxlitlanishi yoki mikro-yoriqlar sifatida namoyon bo'ladi. Yugurishlar orasidagi engil silliqlash polimer qoliplarining ishlash muddatini uzaytirishi mumkin, metall qoliplar esa shakllanadigan sirtlarni davriy silliqlashdan foyda ko'radi. Oʻlchovlar tolerantlik chegaralariga yaqinlashganda, matritsa xizmat muddati tugashiga yaqinlashganda, shakllangan qismlaringizdagi oʻlchamli siljishni kuzating -.

Dizayn, chop etish, tugatish, sozlash, shakllantirish, parvarishlash -to{1}} yakunlash jarayoni - odatda polimer qoliplari uchun 24-72 soat, metall{8}}bosma qoliplar uchun 1-2 hafta, shu jumladan issiqlik bilan ishlov beradi. Buni an'anaviy ishlov berish uchun 4-8 hafta bilan solishtiring va vaqt afzalligi aniq bo'ladi. Ammo tezlik, agar matritsa ishlab chiqarishni yakunlash uchun etarlicha uzoq davom etsagina muhimdir, bu esa ushbu asboblar qanday ishlamay qolishi va uni oldini olish uchun nima qilish kerakligi haqidagi muhim savolni tug'diradi.

Die umri va ishlamay qolish rejimini tahlil qilish

SAPRdan birinchi maqolagacha bo'lgan tezlik juda ta'sirli, ammo matritsa yugurishingizning yarmida qulab tushsa, bu muhim emas. 3D bosilgan qoliplar qancha davom etadi? Halol javob: bu butunlay ularning qanday qilib muvaffaqiyatsiz bo'lishiga bog'liq va har bir 3D bosilgan qolip oxir-oqibat to'rtta bashorat qilinadigan mexanizmlardan biri orqali muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Ushbu shtamplash qolipining nosozlik usullarini tushunish - va ularning atrofida loyihalash - muvaffaqiyatli qisqa yugurishni parchalangan plastmassa va rad etilgan qismlar to'plamidan ajratib turadigan narsadir.

3D bosilgan qoliplardagi umumiy nosozlik rejimlari

Qo'shimchalar yordamida ishlab chiqarilgan har bir matritsa qatlam{0}}bo'yicha{1}}qatlam qurish jarayoniga bog'liq bo'lgan o'ziga xos zaif tomonlarga ega. Ushbu zaifliklar turli xil ogohlantirish belgilari va sizning hosil bo'lgan qismlaringiz uchun turli xil oqibatlarga ega bo'lgan aniq nosozlik naqshlari sifatida namoyon bo'ladi.

• Qayta siqilish yuklari ostida qatlamlarni delaminatsiyalash.Bu FDM polimer qoliplarida eng keng tarqalgan va to'satdan nosozlik rejimi. Har bir bosilgan qatlam termal termoyadroviy orqali uning ostidagi qatlam bilan bog'lanadi, lekin bu bog'lanish ommaviy materialning o'zidan zaifroqdir. Takroriy bosish davrlari qatlam interfeyslarida tsiklik siqish va kuchlanish kuchlanishlarini hosil qiladi. Vaqt o'tishi bilan mikro{3}}yoriqlar bu chegaralar bo'ylab yadro hosil qiladi va butun bo'limlar parchalanib ketguncha tarqaladi. bo'yicha tadqiqot3D{1}}bosma kompozit tuzilmalarQatlam chegaralaridagi qatlamlararo valentlik kuchlanishi qatlamlararo valentlik kuchi (ILTS) oshib ketgandan so'ng delaminatsiya boshlanishiga olib kelishini tasdiqlaydi -, buzilish asta-sekin emas, to'satdan sodir bo'ladi. Siz tez-tez o'tkir yoriqni eshitasiz va qolip oldindan ogohlantirmasdan qatlam chizig'i bo'ylab bo'linadi.
• Qismning tugashiga ta'sir qiluvchi sirt aşınması.Har bir shtamplash sikli kuchli ta'sir ostida qolip yuziga qarshi siljishini o'z ichiga oladi. Ushbu sirpanish harakati asta-sekin qolip yuzasini siqib chiqaradi, nozik detallarni tekislaydi va toleranslarni kengaytiradi. Polimer qoliplarida eskirish yuqori{2}}kontakt joylarida jilolangan porlash shaklida namoyon bo'ladi, so'ngra material jismonan olib tashlanganligi sababli o'lchov yo'qoladi. Metall{4}}bosilgan qoliplar bunga uzoqroq qarshilik ko'rsatadi, lekin baribir pasayadi -, ayniqsa, agar chop etish natijasida yuzaga keladigan qoplama dastlabki eskirish nuqtasi bo'lib xizmat qiladigan mikro{6}}cho'qqilarni qoldiradi.
• Ishqalanish issiqlik hosil bo'lishidan termal buzilish.Plitalar va qolip yuzasi o'rtasidagi ishqalanish har bir press aylanishida issiqlik hosil qiladi. Ishlab chiqarish tezligida bu issiqlik matritsa uni tarqatishidan tezroq to'planadi. Polimer qoliplari ayniqsa zaifdir, chunki ularning issiqlik burilish harorati nisbatan past - PLA 55 darajada yumshaydi, ABS 95 darajada, hatto CF-Neylon 150 darajadan yuqori qattiqlikni yo'qota boshlaydi. Qolip sirtining harorati ushbu chegaralarga yaqinlashganda, shakllanish yuzasi ilgari yaxshi ishlov berilgan yuk ostida plastik deformatsiyalanadi. Yuqori aloqa nuqtalarida "qo'ziqorinlar" paydo bo'lganligi sababli, shakllangan qismlar asta-sekin pasayib borayotganini sezasiz.
• Materialning oqish kuchidan oshib ketishi natijasida siqilish buzilishi.Bu eng to'g'ridan-to'g'ri nosozlik: shakllantiruvchi kuch qolip materiali qarshilik ko'rsata oladigan darajadan oshib ketadi. Qolip birinchi zarbada yoki dastlabki bir necha tsiklda eziladi, yorilib ketadi yoki doimiy ravishda deformatsiyalanadi. Boshqa rejimlardan farqli o'laroq, siqishning buzilishi progressiv emas - bu darhol va halokatli. Bu operatorlar shakllantirish kuchlarini kam baholaganda, qolip uchun mo'ljallanganidan qalinroq metall plitalardan foydalanganda yoki qo'llab-quvvatlovchi plastinka integratsiyasini o'tkazib yuborganda sodir bo'ladi.

Ushbu to'rtta rejim alohida ishlamaydi. Termik yumshatilishni boshdan kechirayotgan qolip pastroq yuklarda delaminatsiyalanadi. Sirt aşınması bo'lgan matritsa qatlamni ajratishni tezlashtiradigan stress kontsentratsiyasini rivojlantiradi. Amalda, polimer qoliplarining ko'pchiligi - kombinatsiyasi orqali muvaffaqiyatsizlikka uchraydi, termal yumshatilish strukturani zaiflashtiradi, so'ngra delaminatsiya yakuniy zarba beradi.

Dizayn va material tanlash orqali kamaytirish strategiyalari

Har bir nosozlik rejimi muayyan qarshi choralarga javob beradi. Muvaffaqiyatsizlikni butunlay yo'q qila olmaysiz, lekin uni ishlab chiqarish jadvali bo'ylab uzoqroqqa surishingiz mumkin.

• Delaminatsiyaga qarshi:Chop etish yo'nalishi sizning eng kuchli himoyangizdir. Orient o'limlar, shuning uchun hosil qiluvchi yuklar qatlamlarni ajratishga urinmasdan, ularni bir-biriga siqib chiqaradi. Interlaminar kuchlanishlarni teng taqsimlash uchun 70%+ zichlikdagi giroid plombadan foydalaning. Perimetr chig'anoqlarini 5-6 devorgacha oshiring, yoriqlar tarqalishiga qarshilik ko'rsatadigan qalin qattiq chegara hosil qiling. Kritik kalıplar uchun uzluksiz tolani mustahkamlashni (CF-Neylon kompozitlari) - o'rnatilgan uglerod tolalari qatlam chegaralarini ko'prik va qatlamlararo kesish kuchini keskin oshiradi.
• Yuzaki aşınmaya qarshi:Polimer qoliplarini hosil qiluvchi sirtlarga yupqa epoksi yoki uretan qoplamasini qo'llang. Ushbu qattiq teri asosiy material o'rniga ishqalanishni oladi va uni yugurishlar orasida qayta qo'llash mumkin. Metall{2}}bosilgan qoliplar uchun dastlabki eskirishni tezlashtiradigan-bosilgan pürüzlülük cho'qqilarini yo'q qilish uchun-yuzani jilo bilan ishlang. Aşınma joylarida yoriqlar paydo bo'lishiga qarshilik ko'rsatadigan siqilish qoldiq stressini keltirib chiqarish uchun metall qolip sirtlarini o'q bilan ishlov berishni ko'rib chiqing.
• Termal degradatsiyaga qarshi:Bosish siklini sekinlashtiring. Xitlar orasiga bir necha soniya qo'shish ishqalanish issiqligini yo'qotish imkonini beradi. Issiqlik egiluvchanligi yuqori bo'lgan materiallardan foydalaning - CF-Nylon oddiy neylon ustiga, neylon ABS ustiga, ABS PLA ustidan. Yuqori{5}}tsikl-tezligidagi operatsiyalar uchun sovutish pauzalarini ishlab chiqarish ketma-ketligingizga kiriting (10 qismli shtamp, 30 soniya pauza). Metall{10}}bosilgan qoliplar bu tashvishni sezilarli darajada bartaraf qiladi, chunki asbob po'latlari o'z xususiyatlarini xona haroratini shtamplashda hosil bo'ladigan ishqalanish haroratidan ancha yuqori ushlab turadi.
• Siqish buzilishiga qarshi:Har doim bosim kuchini butun qolip bo'ylab taqsimlaydigan metall taglik plitasidan foydalaning. Ishlash paytida materialning e'lon qilingan bosim kuchining 60-70% dan hech qachon oshmang -, bu xavfsizlik chegarasi bosilgan qismlarning qattiq in'ektsion-qoliplangan yoki ishlangan ekvivalentlariga nisbatan pasaygan mustahkamligini hisobga oladi. Agar shubhangiz bo'lsa, birinchi bosish siklidan oldin kuch hisobini bajaring: agar kerakli shakllantirish kuchi matritsa nominal sig'imining 50% dan oshsa, kuchliroq material sinfiga o'ting.

Operatsion amaliyotlar dizayn kabi muhimdir. Bir vaqtning o'zida ishqalanish kuchlari va sirt haroratini kamaytirish uchun metall plitalarni engil shtamplash moyi yoki quruq{1}}plenka moyi bilan yog'lang. Qatlamni muntazam ravishda - polimer uchun har 10-25 tsiklda, metall uchun har 500-1000 marta tekshiring. Polimer qoliplarini ta'mirlash o'rniga almashtiring; Ular arzon va tez qayta chop etish uchun shikastlangan asbobning ishlashi shakllangan qismlarni yirtib tashlash xavfini tug'diradi.

Materiallar sinfi bo'yicha o'limning umr ko'rish muddati

Xo'sh, 3D bosma qoliplar haqiqiy-jahon ishlab chiqarishida qancha vaqt xizmat qiladi? To'g'ri dizayn, yo'nalish va foydalanish amaliyotini nazarda tutgan holda, moddiy spektrda nimani kutish mumkin:

Bu diapazonlar yupqa{0}}oʻlchovli alyuminiy yoki yumshoq poʻlat hosil qilishni nazarda tutadi. Qattiqroq qatlamli metallar xizmat muddatini keskin qisqartiradi -, CF- neylon qolipli zanglamaydigan po'latdan hosil bo'lgan sirt maqbul bardoshlik chegarasidan oshib ketishidan oldin faqat 10-30 qism hosil qilishi mumkin. Protolabs ma'lumotlariga ko'ra, hatto inyeksion qoliplar uchun ham (qiyoslash mumkin bo'lgan yuklangan{7}}asboblar ilovasi), 3D{9}}bosma polimer asboblari odatda 100 ta tortishish ichida samarasiz bo'lib qoladi, metall asboblar esa 10 000 va undan ortiq tortishishlarga yetishi mumkin. Shtamplash qoliplari o'xshash fizikaga duch keladi, ammo yuk profili farq qiladi.

Qatlamning eskirishi va chidamliligi oxir-oqibat ishlab chiqarish hajmiga bog'liq. Polimer qoliplari sizga 100-500 dan kam bo'lak kerak bo'lganda iqtisodiy ma'noga ega bo'ladi va davriy qayta chop etishga toqat qila oladi. Metall{4}}bosma qoliplar hajmi yuzlab yoki minglab bosilganda, ularning yuqori narxini oqlaydi, bunda bitta bosma oʻnlab polimer qayta nashrlarini almashtiradi. An'anaviy ishlov berish asboblari 100 000 qismdan ortiq hajmlar uchun to'g'ri javob bo'lib qolmoqda, bunda har bir qism uchun amortizatsiya qiymati har qanday qo'shimcha yondashuvga mos keladigan darajadan pastga tushadi.

Qaerda o'limingiz muvaffaqiyatsiz bo'lishini bilish - va taxminan qachon - 3D bosma matritsaning ishlash muddati haqidagi savolni taxmin qilishdan rejalashtirishga aylantiradi. Siz almashtirish bosma nashrlarni rejalashtirishingiz, butun ishlab chiqarish boʻyicha moddiy xarajatlarni byudjetdan chiqarishingiz va qoʻshimcha asboblarning har bir qismining iqtisodiy koʻrsatkichlari anʼanaviy usullardan-oʻtganmi yoki yoʻqligi haqida xabardor qoʻngʻiroq qilishingiz mumkin. Ushbu xarajat{6}}foydalarni taqqoslash o'ziga xos tizimli asosga loyiqdir.

Asboblar boʻyicha qarorlar uchun xarajatlar-foyda doirasi

Muvaffaqiyatsizlik rejimini bilish sizga aytadiqachonqolipni almashtirish kerak. Iqtisodiyot sizga qarshi chiqmasdan oldin qancha almashtirish tsiklini ko'rishingiz mumkin? Har bir 3D bosma qolipning narxi va an'anaviy asbob-uskunalar bo'yicha bahs-munozaralar ortidagi asl savol, qaysi usul har bir qolip uchun arzonroq - emas, balki qaysi usul ishlab chiqarilgan qism uchun eng kam xarajat bilan umumiy ishlab chiqarish hajmini ta'minlaydi.

Ushbu hisob ko'pchilik tushunganidan ko'ra ko'proq o'zgaruvchilarni o'z ichiga oladi. Keling, uni parchalab olaylik.

3D bosib chiqarishda xarajat omillari va an'anaviy asboblar

Shtamplash qoliplari narxini taqqoslash faqat asbobning stiker narxini emas, balki oltita alohida xarajat omilini hisobga olishi kerak:

• Materialning narxi:Polimer FDM qolipi filamentda 5-30 dollar turadi. Uyda chop etish uchun SLA qolipi-taxminan 30 dollar turadi. Metall{6}}bosilgan po'latdan yasalgan qolip hajmi va murakkabligiga qarab taxminan 200–500+ dollardan boshlanadi. An'anaviy tarzda ishlangan po'latdan yasalgan qolip odatda ekvivalent geometriya uchun $450–2000+ turadi.
• Chop etish yoki ishlov berish vaqti:Polimer qoliplari 10-24 soat ichida chop etiladi. Metall{3}}bosma qoliplar 1-5 kun va issiqlik bilan ishlov berishni talab qiladi. An'anaviy ishlov berish va autsorsing 15-25 ish kunini oladi. Vaqt - bu ishlab chiqarish muddati belgilangan vaqtdagi pul.
• Ishni qayta ishlash-:Zımpara, qoplama, o'lchamlarni tekshirish va qo'llab-quvvatlovchi plastinka integratsiyasi har bir polimer qolipiga 1-4 soat qo'shiladi. Metall{3}}bosilgan qoliplar stressni bartaraf etish, sirtni pardozlash va, ehtimol, EDM - qo‘shimcha xarajatlarni talab qiladi, bu metall AM komponentlari uchun umumiy qism narxining 15-40% ni tashkil qilishi mumkin.
• Bosish davri vaqtining ta'siri:Polimer qoliplari zarba yuklanishiga yo'l qo'ymaslik uchun sekinroq tezlikni talab qiladi, qotib qolgan po'latdan yasalgan asboblarga nisbatan o'tkazuvchanlikni 30-50% ga kamaytiradi. Yuzlab qismlarda bu tezlik jarimasi mehnat va mashina vaqtini oshiradi.
• Qatlamni almashtirish chastotasi:200 qismdan iborat CF-neylon matritsa 1000-qism uchun besh marta qayta chop etishni bildiradi. Har bir almashtirish material narxini, chop etish vaqtini va sozlash mehnatini qo'shadi. Metall bosilgan matritsa o'sha yugurishni almashtirmasdan qoplaydi.
• Yetkazib berish vaqtining imkoniyat narxi:An'anaviy asbob-uskunalar uchun 4-6 hafta kutish daromadning kechikishini, bozor oynalarini o'tkazib yuborishni yoki yig'ish liniyalarining ishlamay qolishini anglatadi. Bir kechada chop etilgan qolip ertaga shakllantirishni boshlash imkonini beradi. Vaqtinchalik{4}}muhim loyihalar uchun bu tezlik ustunligi har bir qism narxidan yuqoriroq-bo‘lishi mumkin.

Ishlab chiqarish hajmining uzilishlar tahlili

Metall shtamplash qoliplari uchun zarar tahlili bashorat qilinadigan sxema bo'yicha. 3D-bosmaning sozlash narxiga yaqin-bo'ladi, lekin taxminan chiziqli miqyosli - 50 qismlarning narxi bir qismning taxminan 50 baravariga tushadi. An'anaviy asbob-uskunalar yuqori barqaror xarajatga ega, ammo investitsiyalar ko'proq qismlarga tarqalib-birlik narxi tezda pasayadi. Krossover sizning materialingiz sinfiga va almashtirish tezligiga bog'liq.

Past hajmli shtamplash asboblari narxining stsenariylari uchun iqtisodning hajm darajalari bo'ylab o'zgarishi quyidagicha:

50 dan 200 gacha bo'lgan o'zaro faoliyat zonaga e'tibor bering. Ushbu diapazondan pastroqda polimer qoliplari ustunlik qiladi, chunki matritsaning o'zi shunchalik arzonki, hatto bir nechta almashtirishlar ham an'anaviy ishlov berilgan bitta asbobdan arzonroq bo'ladi. Ushbu diapazondan yuqori bo'lsa, an'anaviy asbob-uskunalarning chidamliligi nol almashtirish narxini anglatadi va yuqori qat'iy investitsiyalar har bir qismning iqtisodiy qo'shimchasidan pastga tushishi uchun etarli qismlarga suyultiriladi.

Metall{0}}bosma qoliplar strategik oʻrta joyni egallaydi. Ular polimerga qaraganda ancha qimmat turadi, lekin yuqori hajmlarda polimer iqtisodini buzadigan almashtirish aylanishini yo'q qiladi. 100–10 000 qismdan iborat boʻlgan ishlarda ular koʻpincha almashtirib boʻlmaydigan darajada bardoshli, anʼanaviy ishlov berishning 4–6 haftalik vaqtini chetlab oʻtish uchun yetarlicha tez va polimer bardosh bera olmaydigan shakllantiruvchi kuchlarni koʻtarish qobiliyatiga ega - joyni ifodalaydi.

Dizaynning beqarorligini hisobga olganingizda, matematika yanada o'zgaradi. Agar sizning qismingiz geometriyasi dastlabki 50 ta bo'lakdan keyin o'zgarishi mumkin bo'lsa, an'anaviy asbob-uskunalarga 1500 AQSh dollarini kiritish majburiyatga aylanadi. Bir kechada yangilangan geometriya bilan qayta chop etishingiz mumkin bo'lgan 30 dollarlik polimer qolip, agar dizayn rivojlansa, deyarli hech qanday xavf tug'dirmaydi. Moslashuvchanlik mukofoti har{7}}qism uchun oddiy hisob-kitobda ko‘rinmaydi, lekin bu haqiqiy -, ayniqsa mahsulotni ishlab chiqish davrlarida, bunda tasdiqlash va iteratsiya parallel ravishda amalga oshiriladi.

Oxir oqibat, xarajatlarni tahlil qilishning o'zi to'liq rasmni qamrab olmaydi. Eng amaliy strategiya ko'pincha usullarni birlashtiradi: dastlabki geometriyani tekshirish va birinchi{1}}maqolani sinovdan o'tkazish uchun polimer qoliplari, so'ngra dizayn ishlab chiqarish uchun barqarorlashgandan so'ng metall-bosma yoki an'anaviy matritsa. Ushbu bosqichma-bosqich yondashuv moliyaviy riskni ham, etkazib berish vaqtini ham minimallashtiradi -, jiddiy vositalarga investitsiya qilishdan oldin kontseptsiyani arzon baholaydi.

Qismni tekshirish uchun tezkor prototiplash strategiyalari

Bosqichli yondoshuv - polimer birinchi bo'lib o'ladi, keyin ishlab chiqarish asboblari - faqat budjetni amalga oshirishdan oldin qismning to'g'ri ekanligini tasdiqlasangiz ishlaydi. Aynan shu erda ishlab chiqarish asboblaridan oldin qismlarni tekshirish haqiqiy darvozabonga aylanadi. Qatlamni chop etish va bir nechta bo'laklarni shakllantirish geometriyaga jismoniy jihatdan erishish mumkinmi yoki yo'qligini bildiradi. Bu sizga bu qismning yig'ilishga mos kelishini, yuk ostida texnik talablarga javob berishini yoki qimmat revizorlarsiz miqyosda ishlab chiqarilishini ayta olmaydi.

Shtamplangan komponentni tekshirish bir nechta usulni talab qiladi. Rivojlanishning to'g'ri bosqichida qo'llaniladigan usullarning to'g'ri kombinatsiyasini talab qiladi.

Qismni tekshirish uchun 3D bosma qoliplardan foydalanish

3D bosilgan matritsalar bitta tekshirish vazifasini bajarishda ustunlik qiladi: berilgan lavha geometriyasini shakllantirish mumkinligini, bu prujina-orqasi kompensatsiya qilinishini va blankaning to'g'ri rivojlanishini isbotlash. Siz{3}}uydagi polimer matritsa yordamida metall qatlam prototipini yaratganingizda, siz shakllanishga oid savollarga javob berasiz - Ushbu shaklni yirtilmasdan, burishmasdan yoki ortiqcha burishsiz-bosish mumkinmi?

Bu haqiqatan ham qimmatli. U qimmatbaho ishlab chiqarish asboblari qurilganidan keyingina yuzaga keladigan dizayn muammolarini hal qiladi. Jamoalar shtamplash qolipining dizaynini iterativ tarzda tasdiqlashi, sozlangan qoliplarni bir necha soat ichida qayta chop etishi va bir kunda bir nechta geometriya tahrirlarini sinab ko'rishlari mumkin. Dastlabki bosqichdagi kontseptsiya ishi uchun -bu tezlikka boshqa hech narsa mos kelmaydi.

Ammo shakllantirilishini tekshirish cheklovlarga ega. Polimer matritsada hosil bo'lgan qism qotib qolgan po'latdan yasalgan asbobda hosil bo'lgan bir xil qismdan o'lchov jihatidan farq qilishi mumkin - har xil sirt ishqalanishi, matritsaning o'zining turli elastik og'ishi, har xil issiqlik harakati. Shakllangan prototip tasdiqlayditaxminiyishlab chiqarish-aniq o'lchamlari emas, balki geometriya. Qattiq yig'ilishlarda, tolerantlik{2}}kritik interfeyslarda yoki haqiqiy yuk ostida funktsional sinovlarda mosligini tekshirish uchun sizga yakuniy ishlab chiqarish sharoitlariga yaqinroq usullar bilan ishlab chiqarilgan qismlar kerak bo'ladi.

Ko'p tezkor prototiplash usullarini birlashtirish

Metall shtamplangan qismlarni tez prototiplash bir qadam emas, balki progressiya sifatida yaxshi ishlaydi. Har bir usul boshqa tekshirish ehtiyojini qoplaydi:

• 3D bosma qoliplar (uyda-):Shakllanuvchanlikni, bahor{0}}bahorgi xatti-harakatlarini va bo'sh ishlanmani tasdiqlang. Tez, arzon, geometriyani o'rganish uchun ideal.
• CNC{0}}mashina prototiplari:Yakuniy o'lchamlarga to'liq mos keladigan qattiq zaxiradan qismlarni ishlab chiqaring. Moddiy xususiyatlar ishlab chiqarish maqsadiga mos kelishi kerak bo'lgan holda, moslikni tekshirish, montajni tekshirish va funktsional sinov uchun foydalidir.
• Plitalar ishlab chiqarish (lazerli kesish + press tormoz):Haqiqiy ishlab chiqarish{0}}navbatdagi metall plitalar va shakllantirish jarayonlaridan foydalangan holda qismlar yarating. Haqiqiy materiallar bilan ishlab chiqarishni tasdiqlaydi va atrof-muhit yoki yuk sinovlari uchun mos qismlarni taqdim etadi.
• DFM fikri:Shtamplash jarayoni cheklovlariga nisbatan qismning geometriyasini ekspert tekshiruvi - egilish radiusi, don yo'nalishi, chuqurlik chegaralarini chizish - asbobni sarmoyalashdan oldin dizaynni qulflaydi.

Ushbu usullarni birlashtirgan jamoalar muammolarni eng arzon bosqichda hal qilishadi. 30 dollarlik bosma qolip bilan aniqlangan shakllanish muammosi 1500 dollarlik an'anaviy asbobni qayta ko'rib chiqishni tejaydi. CNC ishlov berilgan prototipi bilan bog'liq bo'lgan o'rnatish muammosi-ishlab chiqarishning bir necha hafta kechikishini tejaydi. Erta DFM fikr-mulohazasi ikkalasini ham oldini oladi.

Uyda 3D bosib chiqarish vositalaridan-bahosini professional{1}}tasdiqlashga muhtoj boʻlgan mahsulot-ishlab chiqish guruhlari uchun,YICHENning tezkor prototiplash xizmatlarikontseptsiyani tasdiqlash va ishlab chiqarish majburiyati o'rtasidagi tafovutni bartaraf etish. Tez CNC prototiplash, metall plitalar ishlab chiqarish va DFM bo‘yicha dastlabki fikr-mulohazalarni bitta ish jarayonida birlashtirib, YICHEN jamoalarga asbob-uskunalarni to‘liq investitsiyalash boshlanishidan oldin shakl, moslik va funksiyani tasdiqlovchi-vakillik aniqligi - bilan metall shtamplangan qismlarni tekshirishga yordam beradi.

Ushbu qatlamli tasdiqlash yondashuvi nafaqat xavfni kamaytiradi. Bu siz ishlab chiqarish uchun asbob yaratmoqchi bo'lgan dizayn aslida siz xohlagan dizayn ekanligiga ishonch hosil qiladi - birinchi sinovdan keyin favqulodda qayta ko'rib chiqishni talab qiladigan dizayn emas. Qolgan savol sizning loyihangizga qaysi yo'l kerakligini qanday hal qilishdir.

Loyihangiz uchun to'g'ri asboblar yo'lini tanlash

Asboblar bo'yicha har bir qaror bir nechta o'zgaruvchilarga bog'liq: sizga qancha qismlar kerakligi, sizga qanchalik tez kerakligi, dizayningiz qanchalik barqaror va bardoshliklaringiz qanchalik qattiq bo'lishi kerak. 3D bosma va an'anaviy shtamplash qoliplarini yoki-ixtiyoriy emas, balki ularni turli bosqichlar uchun turli vositalar sifatida ko'rib chiqing. Bu erda ishlab chiqarish guruhlari darhol murojaat qilishlari mumkin bo'lgan asbob-uskunalar bo'yicha qarorlar doirasi.

Qachon 3D bosilgan qoliplar to'g'ri tanlovdir

3D bosilgan shtamplash qoliplarini qachon ishlatishni bilish vaqt va byudjetni tejaydi. Ular ushbu stsenariylarga aniq mos keladi:

• Geometriyani tekshirish:Ishlab chiqarish asbob-uskunalariga sarmoya kiritishdan oldin, shtamplangan shakl jismoniy jihatdan erishish mumkinligini tasdiqlashingiz kerak.
• Kam hajmli ishlab chiqarish (100-500 qismdan kam):Har bir{0}}parcha iqtisod, almashtirish chastotasi boshqarilishi mumkin bo'lganida, ishlov berishdan ko'ra chop etishni afzal ko'radi.
• Dizaynning beqarorligi:Sizning qismingiz geometriyasi hali ham rivojlanmoqda va 30 dollarlik matritsani qayta chop etish 1500 dollarlik ishlov berilgan asbobni qayta ishlashdan iborat.
• Vaqt-tanqidiy loyihalar:Sizga to'rt-olti hafta ichida emas, balki ertaga shakllangan qismlar kerak bo'ladi.
• Yupqa o'lchagichlarda yumshoq metallar:0,8 mm - dan kichik alyuminiy, mis yoki yumshoq po'latdan polimer qolip yuk chegaralarida qoladigan materiallar.
• Ta'lim yoki sevimli mashg'ulot:Budjet va qulaylik ishlab chiqarish darajasi-bardoshlilikdan ko‘ra muhimroqdir.

Bu an'anaviy asboblarning moliyaviy majburiyatlarisiz haqiqiy qismlarni etkazib beradigan haqiqiy past hajmli metall shtamplash echimlari. Asosiysi, ularning chegaralarini halollik bilan tan olish - va loyihangiz qachon oshib ketganini bilishdir.

Professional asboblarni qo'llab-quvvatlashga qachon sarmoya kiritish kerak

3D bosilgan qoliplar tushunchalarni tasdiqlaydi. Ishlab chiqarish ko'proq narsani talab qiladi. Agar ushbu shartlardan birortasi qo'llanilsa,{3}}uydagi qo'shimcha vositalardan tashqariga chiqish vaqti keldi:

• Dizayn yakunlandiva hajmlari 500-1000 qismdan oshadi.
• Toleranslar ± 0,2 mm dan qattiqroqshakllangan xususiyatlar bo'yicha talab qilinadi.
• Plitalar zanglamaydigan po'lat,-baquvvat po'lat yoki 1,0 mm dan qalinroq yumshoq po'latdir.
• Qismlar funktsional yoki ekologik sinovdan o'tishi kerakishlab chiqarish{0}}vakillik aniqligi bilan.
• O'rnatish mosligini tekshirishjuftlashuvchi komponentlar bo'ylab aniq o'lchamli muvofiqlikni talab qiladi.

Ushbu pozitsiyadagi jamoalar uchunYICHENning tezkor prototiplash xizmatlari3D bosma qolip prototipi va toʻliq ishlab chiqarish asbob-uskunalari majburiyati oʻrtasida mantiqiy koʻprikni yarating - tezkor CNC prototipi, lavha ishlab chiqarish va dastlabki DFM fikr-mulohazalarini birlashtirib, jiddiy kapital qoʻyishdan oldin qismlarni ishlab chiqarish darajasi aniqligi-tasdiqlang. DFMni erta ko'rib chiqishning o'zi, tekshirishni o'tkazib yuboradigan va to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarishga o'tadigan jamoalarni qiynaladigan qimmatbaho asboblarni qayta ko'rib chiqishning oldini oladi.

Eng aqlli yo'l odatda bir usul emas yoki boshqasi - bu progressiyadir. Shakllanuvchanligini isbotlash uchun 3D bosma qolipdan boshlang. Professional prototiplash bilan muvofiqligi va ishlashini tasdiqlang. Keyin dizayn qulflanganligiga ishonch bilan ishlab chiqarish asboblarini o'z zimmangizga oling. Ushbu bosqichma-bosqich yondashuv moliyaviy xavfni ham, bozorga chiqish vaqtini ham-minimga tushiradi-va bu sizga asboblar byudjetini tasdiqlanmagan geometriyada o'ynamasdan, har bir bosqichda shakllangan qismlarni taqdim etadi.

3D bosilgan metall shtamplash qoliplari haqida tez-tez so'raladigan savollar

1. 3D bosilgan shtamplash qolipi ishlamay qolishidan oldin qancha qismlarni ishlab chiqarishi mumkin?

Die umri moddiy sinfga qarab keskin farq qiladi. PLA odatda termal degradatsiya yoki siqilish buzilishidan oldin 5{3}}30 qismga xizmat qiladi. Neylon va CF-Neylon kompozitlari tegishli sharoitlarda uni 50-500 qismgacha kengaytiradi. Metall{16}}maraj po'latida bosilgan matritsalar 10 000 dan 100 tagacha,{10}} shakllanish sikliga bardosh bera oladi, DMLS orqali chop etilgan H13 asbob po'latlari esa 500 000 tsiklga yetishi mumkin. Bu raqamlar ish qismi sifatida yupqa o'lchamli alyuminiy yoki yumshoq po'latdir - qattiqroq plitalar xizmat muddatini sezilarli darajada qisqartiradi.

2. Zanglamaydigan po'latdan shtamplash uchun 3D bosma qolipdan foydalana olasizmi?

Polimer 3D bosilgan qoliplar har qanday amaliy o'lchovda zanglamaydigan po'latni ishonchli shakllantira olmaydi. Zanglamaydigan po'latning yuqori oquvchanlik kuchi (200-290 MPa tavlangan holatda) agressiv ish-qattiqlashuv bilan birgalikda polimerni siqish quvvatidan oshib ketadigan shakllantiruvchi kuchlarni hosil qiladi. Lazer kukunli qatlamli termoyadroviy orqali marajlangan po'latdan yoki H13 asbob po'latidan ishlab chiqarilgan-metall bosilgan qoliplar zanglamaydigan po'latni samarali shtamplashi mumkin. Oklend universitetida olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, qoplangan 3D{12}}bosilgan metall qo'shimchalar o'ta kuchli po'latdan yasalgan 50 000 qismni sirtning sezilarli darajada degradatsiyasisiz muvaffaqiyatli muhrlagan.

3. 3D bosilgan shtamplash qoliplari uchun qanday plomba namunasi eng yaxshisidir?

70% yoki undan yuqori zichlikdagi gyroid to'ldirish ko'pchilik shtamplash qoliplari uchun tavsiya etilgan standart hisoblanadi. Uning uzluksiz kavisli geometriyasi-barcha yo‘nalishdagi kuchlarga teng qarshilik ko‘rsatuvchi va siljish yuklarini yaxshi ushlab turadigan yaqin izotropik quvvatni ta’minlaydi. Kubik plomba oddiy V-burilishlar kabi sof vertikal siqish yuklanishiga ega bo‘lgan matritsalar uchun ishlaydi, to‘r shakli esa faqat o‘qdan tashqari-bo‘lmagan tekis{5}}pastki matritsalar uchun ishlatilishi kerak. To'ldirish zichligi 80% dan yuqori bo'lsa, qo'shilgan bosib chiqarish vaqtiga nisbatan kuchning qaytishi pasayganligini ko'rsatadi.

4. 3D bosilgan qolip, ishlov berilgan shtamplash qolipidan arzonmi?

100 ta qismdan iborat bo‘lgan ishlab chiqarish uchun polimer 3D bosma qoliplari almashtirishlarni hisobga olgan holda taxminan 35-150$ turadi, an’anaviy ishlov berish uchun 500$-2,000+. Chiqib ketish nuqtasi odatda materialga va almashtirish chastotasiga qarab 50 dan 200 qismgacha tushadi. Metall{17}}bosma qoliplar (300-600 AQSh dollari) o‘rta o‘rinni egallab, 100-10 000 qismli chop etishda tejamkor bo‘lib, polimer qoliplarini almashtirish siklini ham, oddiy ishlov berishning uzoq vaqtini ham yo‘q qiladi. 10 000 ta qismlardan tashqari an'anaviy asbob-uskunalar, odatda, har bir qism iqtisodida g'alaba qozonadi.

5. 3D bosma matritsalardan foydalanganda-bahorni qanday qoplash mumkin?

Bahorning-orqa kompensatsiyasi qolip geometriyasini-ortiqcha egishni talab qiladi, shunda metall lavha press-relizdan keyin yana maqsadli burchakka bo‘shashadi. Polimer qoliplari bilan ishlashning eng tezkor usuli iterativdir: chop etish, sinov qismini shakllantirish, bahorning haqiqiy-orqaga og'ishini o'lchash, SAPR modelini shu miqdorga moslashtirish va qayta chop etish. Polimer qoliplari atigi bir necha dollar turadi va bir necha soat ichida chop etiladi, shuning uchun bir necha marta takrorlash amaliydir. Metall{6}}bosilgan matritsalar uchun avval polimerdagi kamon-orqa kompensatsiyasini tasdiqlang, so‘ng tuzatilgan geometriyani metall bosmaga o‘tkazing. Yuqori{9}}kuchli materiallar sezilarli elastik tiklanishni bartaraf etish uchun 73-78 daraja burchak burchaklariga muhtoj bo'lishi mumkin.