Använd 3D-utskrift

För komplexa jiggar, fixturer och andra verktyg

De flesta tillverkare använder jiggar och armaturer - och med goda skäl. De ökar noggrannheten, precisionen, tillförlitligheten och utbytbarheten hos färdiga delar. Traditionellt har jiggar och fixturer CNC-bearbetats, men 3D-utskrift av industriell kvalitet (additiv tillverkning) blir mer populär för denna typ av arbete. Nyckeln är att välja vilken teknik som passar bättre för en viss applikation.

Den allmänna regeln är: Om den kan vara 3-axlig CNC-bearbetad bör den bearbetas. Bearbetade armaturer har vanligtvis överlägsna ytbehandlingar, starkare material och större noggrannhet. För lägre volymkörningar är kostnader och handläggningstider ungefär desamma som 3D-utskrift.

Men för jiggar och fixturer med oregelbundna eller komplexa former kan 3D-utskrift vara ett utmärkt komplement eller alternativ till bearbetning, särskilt för mindre verktyg. Delar som är svåra (eller omöjliga) att bearbeta kan ibland göras med 3D-utskrift, och när man producerar flera jiggar och fixturer kan 3D-utskrift vara ett bra sätt att hålla kostnaderna nere.

Protolabs erbjuder fem olika tekniker när det gäller 3D-utskrift, ett utmärkt exempel på företagets teknikagnostiska tillvägagångssätt för tillverkning. Låt oss ta en titt på dessa alternativ för att bestämma den bästa passformen för varje enskild jigg / fixturapplikation.

Stereolitografi (SLA) är populärt val för jiggar, armaturer
Medan delar som tillverkas i SLA erbjuder en utmärkt ytfinish möjlig på slutkomponenter, har materialen vanligtvis begränsad styrka och hållbarhet, så tekniken är inte förstahandsvalet för sådana applikationer.

Selektiv lasersintring (SLS) fungerar för större verktyg, multijetfusion vinner mark
SLS används särskilt för större jiggar och fixturer och är ett kostnadsmässigt konkurrenskraftigt val. SLS producerar hållbara och exakta jiggar och fixturer som är mycket starkare och längre än de som tillverkas med SLA. SLS erbjuder också en större byggvolym, men delar kommer att ha en grovare finish och saknar finare detaljer. Det är värt att notera att om ytjämnhet är ett problem kan det förbättras avsevärt genom några ytterligare efterbehandlingssteg, som Vapour Smooth.

Konstruktioner för SLS bör innehålla konsekventa väggtjocklekar och radier på de inre och yttre hörnen som hjälper till med materialvridning och bibehåller dimensionell noggrannhet. Förväntade toleranser på väldesignade delar är +/- 0,2 mm, plus +0,002 mm/mm. Se designriktlinjerna för SLS för mer information.

MJF blir allt populärare för att producera jiggar och fixturer. MJF är snabb och producerar funktionella nylonprototyper och slutanvändningsproduktionsdelar på så lite som en dag. Slutliga delar uppvisar ytfinish av hög kvalitet, fin funktionsupplösning och mer konsekventa mekaniska egenskaper jämfört med processer som SLS. (SLS har dock bättre liten funktionsnoggrannhet.). MJF-delar tenderar att vara mindre än vad som är möjligt att uppnå med SLS, eftersom delar större än 200 mm är benägna att skeva.

När du designar för MJF, ha konsekventa väggtjocklekar och radier i de inre och yttre hörnen för att förhindra materialförvrängning och bibehålla dimensionell noggrannhet. För väldesignade delar kan toleranser på ±0,25 mm (Ultrasint™ TPU-01: ±0,30 mm) plus ±0,002 mm / mm vanligtvis uppnås. Observera att toleranserna kan ändras beroende på detaljgeometri.

Använd direkt metalllasersintring (DMLS) för hållbarhet
DMLS-producerade jiggar och fixturer kommer att vara extremt starka (nästan helt täta) men kom ihåg att DMLS-ytor tenderar att vara grova och handläggningstiderna tenderar att vara längre eftersom efterbehandlingskraven inkluderar sekundär bearbetning för vissa applikationer.

Det finns också flera designöverväganden för DMLS. Det är bäst att lägga till ytterligare material när du gradvis övergår till större tvärsnitt: Delar som kräver minimalt stöd förbättrar delkvaliteten. Undvik i allmänhet att designa en självbärande funktion som är mindre än 45 grader.

Stora överhäng kan leda till en minskning av detaljrikedom eller byggkrasch. Kanaler med dropp- eller diamantform är också överlägsna cirkulära kanaler och hål eftersom de ger en mer enhetlig ytfinish och tillåter maximal kanaldiameter. En bro är en plan, nedåtvänd yta som stöds av två eller flera funktioner. Det rekommenderade minsta tillåtna avståndet som inte stöds är 2 mm.

För väldesignade delar, med en bestämd byggriktning, förväntas och uppnås vanligtvis toleranser på +/- 0,1 mm till +/- 0,2 mm + 0,005 mm/mm.

Slutliga överväganden vid 3D-utskriftsjiggar och fixturer
Det är bättre att producera styvare, starkare jiggar och fixturer, så design bör överväga principen att 3D-tryckta delar vanligtvis är starkast i X, Y-ritplanet kontra Z-byggriktningen. Kom ihåg att toleranserna kan ändras beroende på delgeometri, och igen, om den kan vara 3-axlig CNC-bearbetad, bör den bearbetas.

Kontakta gärna en Protolabs applikationsingenjör på +46 (0) 8405 391 86 eller customerservice@protolabs. se med frågor eller funderingar eller för att diskutera alternativ eller få råd.

2023-04-04 - Industritorget

Kontaktinformation

Protolabs

08408 391 86

Se hemsida

Skicka e-post

Kontakter

Länkar

Filmer

Karta

Skriv ut
Tipsa

Postadress
Halesfield 8
TF74QN Telford

Region
Storbritannien

Organisationsnummer:
5366160

Grundat: Ej angivet
Anställda: Ej angivet

Kontakter

Länkar

Filmer

Karta

Välkommen till Protolabs!

Företaget grundades 1999 av Larry Lukis, en framgångsrik entreprenör och datanörd. Han ville radikalt minska tidsåtgången för att ta fram formsprutade prototypsdelar.

Hans lösning var att automatisera den traditionella produktionsprocessen genom att utveckla en komplex mjukvara som kommunicerade med ett nätverk av fräsar och pressar. Till följd av detta kunde plast- och metalldelar produceras på en bråkdel av den tid det tidigare hade tagit.

Hur vi kan hjälpa
Snabbare produktutveckling, minskade kostnader och optimerad leveranskedja med 3D-utskrifter, CNC-bearbetning och formsprutning som tekniken möjliggör.

arrow_downwardSe nedan för mer information om vår verksamhet.

Skicka förfrågan