Muitos 3D imprimiram as peças de metal precisam de ser feitos à máquina para gerar superfícies precisas. Contudo, 3D imprimiu as peças é frequentemente partes de pouco peso com formas geométricas complexas, que traz desafios a fazer à máquina subsequente. Ao fazer à máquina 3D que imprime as peças, é necessário considerar se a rigidez da impressão 3D cumpre as exigências de fazer à máquina, como apertar estas peças da impressão 3D com estruturas complexas, e uma série de problemas. Nós discutimos os desafios e as soluções em fazer à máquina de 3D imprimiram as peças de metal através de um caso compartilhado por peritos de fabricação aditivos.
a impressão 3D é uma tecnologia flexível com poucas limitações no projeto. Com a ajuda de 3D que imprime a tecnologia, os desenhistas podem realizar alguns esquemas complexos do projeto, tais como estruturas de pouco peso e estruturas integradas com funções integradas. Contudo, estas vantagens da tecnologia de fabricação aditiva são enfraquecidas às vezes tomando em consideração os desafios que levantam-se de fazer à máquina subsequente. Se os desafios enfrentaram em fazer à máquina subsequente não estão tomados em consideração inteiramente no projeto inicial e a fabricação das peças de fabricação aditivas, perdas pode ocorrer devido parte o processamento da falha.
3D imprimiu as peças precisa geralmente de ser feito à máquina para conseguir furos redondos exatos e liso e superfícies planas, e de ser montado então com outras peças. Contudo, a estrutura de pouco peso complexa das peças da impressão 3D às vezes não pode adaptar-se ao processo de processamento devido à insuficiente rigidez. Além, a estrutura complexa igualmente aumenta a dificuldade com segurança de apertar o workpiece.
Desafios do revestimento
1. É a rigidez de 3D imprimiu as peças suficientes para encontrar a carga carregada durante fazer à máquina? A peça afasta-se da ferramenta e gera a vibração, que faz a ferramenta vibrar e a conduz ao efeito fazendo à máquina pobre? Se a rigidez das peças da impressão 3D não é bastante para cumprir as exigências de fazer à máquina, que soluções podem ser usadas para resolver estes problemas?
2. Se o problema da rigidez é resolvido, o desafio seguinte é como alinhar a máquina-instrumento. 3D imprimiu as peças pode ter alguma deformação durante a impressão, e falta da referência clara, assim que significa que quando fazer à máquina 3D imprimiu as peças, é necessário encontrar primeiramente a “boa” parte das peças. É muito importante obter o alinhamento ótimo de 5 linhas centrais da divisória.
Renishaw explorou os desafios e as soluções enfrentadas no revestimento de 3D imprimiram as peças através de um metal 3D imprimiram a haste de guia da micro-ondas. Da preparação antes de fazer à máquina ao revestimento final das peças, há um total de 9 etapas.
A figura esquerda mostra a haste de guia fabricada com ideias do projeto e métodos de fabricação tradicionais, que é montada de diversas peças; A figura direita mostra a haste de guia impressa 3D, que é uma divisória integrada comparada com a parte original, seu peso é reduzida pela metade. Esta é uma peça projetada para satélites de telecomunicações. As exigências de desempenho principais para esta parte são de pouco peso, melhorando a eficiência da transmissão por micro-ondas, e reduzindo as exigências de espaço desta parte para cargas úteis satélites.
Solução
Etapa 1: Estabeleça a força de corte desejada
Primeiramente, avalie se 3D que imprimem as peças têm bastante rigidez exigida fazendo à máquina com as experiências.
Os dados do dínamo mostram a carga repetida, e pode-se ver que a força máxima é aproximadamente duas vezes o valor médio. Você pode igualmente tentar cortar em profundidades diferentes para ver como afeta a carga na divisória.
Etapa 2: Simule a força de corte
Com o processo da simulação, encontra-se que a borda da flange que processa em torno do fim livre da deflexão óbvia das causas da peça (maior de 150 o μ m), e da análise de elemento finito igualmente mostra a distorção óbvia, que pode conduzir ao corte desigual.
Etapa 3: Teste de corte inicial
Se fazendo à máquina é realizado sob as circunstâncias acima, as peças afastar-se-ão da ferramenta e da repercussão, tendo por resultado a vibração de superfície, a vibração da ferramenta e os outros problemas. O resultado destes problemas é revestimento de superfície pobre.
A maneira de resolver estes problemas é melhorar a rigidez das partes no processo de corte. Há duas etapas para melhorar a rigidez, um é ajustar o projeto das peças da impressão 3D, e o outro é mudar o modo de aperto durante fazer à máquina. Primeiramente, deixe-nos compreender como resolver estes problemas ajustando o projeto.
Etapa 4: Encontre o desafio de fazer à máquina mudando o projeto das peças da impressão 3D
O objetivo de mudar o projeto de 3D imprimiu as peças é fazer as peças mais rígidas. Neste caso, o desenhista adicionou uma estrutura do apoio que conecta os componentes em ambas as extremidades das peças para reduzir os defeitos vistos no teste de corte.
Ou adicione uma estrutura conectada do fardo entre dois componentes da extremidade, que seja mais complexa. A desvantagem de melhorar a rigidez ajustando o esquema do projeto é que aumenta o volume ocupado pelas peças, que podem afetar o espaço ocupado por outros componentes e reduzir a eficiência total do projeto. Um outro problema notável está aquele no workpiece convencional que aperta o modo, as partes após o ajuste e o projeto são frequentemente ainda incapazes de cumprir as exigências fazendo à máquina, assim que é necessário reconsiderar o modo de aperto das peças.
Etapa 5: Reconsidere o método de aperto das peças
Neste caso, a solução específica do re método de aperto é projetar um dispositivo elétrico personalizado para a peça da impressão 3D, e fabricar diretamente o dispositivo elétrico personalizado com o equipamento de impressão 3D, reduzindo o risco de deformação da parte e de dano de superfície, fazendo a peça da impressão 3D mais perto das características de processamento, reduzindo a deflexão e a vibração.
Etapa 6: Modelando o dispositivo elétrico personalizado
Durante a análise de elemento finito de 3D imprimiu as peças no dispositivo elétrico, desenhista encontrou que a rigidez poderia mais ser melhorada melhor apertando a estrutura “reta” na divisória.
Etapa 7: Preparação fazendo à máquina
Após ter terminado o ajuste do projeto das peças da impressão 3D e do projeto e a fabricação de dispositivos elétricos personalizados, nós podemos incorporar a fase da preparação de fazer à máquina.
A figura mostra a peça aperfeiçoada topologia da impressão 3D medida no calibre flexível para gerar um alinhamento de 5 linhas centrais para o processamento subsequente.
Neste processo, os erros ocorrem quando o movimento linear e rotatório do eixo mecânico excede as tolerâncias exigidas para fabricar as peças exatas. Neste caso, o coordenador usou a ponta de prova de contato de Renishaw e o verificador de medida do NC do software para identificar e monitorar estes problemas.
Etapa 8: Instalação da parte
Em fazer à máquina convencional, os planos de referência são criados frequentemente primeiramente, e estas características são usadas então para alinhar e posicionar as peças para operações fazendo à máquina subsequentes. Contudo, para a peça da impressão 3D neste caso, o método convencional não foi seguido, porque a referência da precisão deve ser adicionada à operação fazendo à máquina final após ter gerado todas superfícies restantes.
O desafio do ajuste da peça da impressão 3D é ajustá-lo de acordo com a forma real da peça, que envolvem compreender a condição material da peça em todas as áreas onde as características da precisão são planejadas ser cortadas, tomando em consideração a permissão fazendo à máquina, a deformação da parte e outros fatores. Neste caso, o desenhista procura deixar bastante material em todos estes lugar para permitir o corte consistente e eficiente. Nesta etapa, a ponta de prova e o software de medida podem ainda ser usados para encontrar do “o ajuste melhor ajuste” do revestimento.
Uma outra maneira de estabelecer uma peça impressa 3D para terminar é usar especificações programáveis da loja para medir a peça e para executar o alinhamento. Este método é mais apropriado para aplicações de grupo maiores.
Etapa 9: Fazer à máquina
Através da preparação das 8 etapas acima, os componentes obtidos têm dimensões críticas dentro da escala da tolerância e mostram o bom revestimento de superfície. Comparado com os testes de corte adiantados, a vibração da ferramenta e o desgaste são reduzidos extremamente.
Fazer à máquina é geralmente uma parte da corrente do processo de impressão do metal 3D, que é igualmente um processo com voo e risco. Se fazer à máquina falha, uma peça valiosa da impressão 3D estará desfeita. Se os desafios enfrentaram em fazer à máquina podem ser considerados no início de projetar 3D imprimiram as peças, ele ajudarão a reduzir o risco de falha.
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