Sfide e soluzioni in metallo 3D che stampa lavorare delle parti

Molti 3D hanno stampato le parti di metallo devono essere lavorati per generare le superfici precise. Tuttavia, 3D ha stampato le parti è spesso leggero si separa le forme geometriche complesse, che porta le sfide a lavorare successivo. Quando 3D lavorante che stampa le parti, è necessario da considerare se la rigidezza di stampa 3D soddisfaccia le richieste di lavorare, come premere la stampa questi 3D si separa le strutture complesse e una serie di problemi. Abbiamo discusso le sfide e le soluzioni nel lavorare di 3D hanno stampato le parti di metallo tramite un caso compartecipe dagli esperti fabbricanti additivi.

la stampa 3D è una tecnologia flessibile con pochi vincoli su progettazione. Con l'aiuto di 3D che stampa la tecnologia, i progettisti possono realizzare alcuni schemi complessi di progettazione, quali le strutture leggere e le strutture integrate con le funzioni integrate. Tuttavia, questi vantaggi della tecnologia di fabbricazione additiva a volte sono indeboliti considerando le sfide in seguito a lavorare successivo. Se le sfide affrontassero nel lavorare successivo completamente non sono considerate nella progettazione iniziale e la fabbricazione delle parti fabbricanti additive, perdite può accadere dovuto parte l'elaborazione del guasto.
3D ha stampato le parti solitamente deve essere lavorato per raggiungere i fori rotondi accurati e le superfici regolari e piane e poi essere montato con altre parti. Tuttavia, la struttura leggera complessa delle parti di stampa 3D a volte non può adattarsi al processo d'elaborazione dovuto rigidezza insufficiente. Inoltre, la struttura complessa inoltre aumenta la difficoltà sicuro di pressione del pezzo in lavorazione.

Sfide di rifinitura
1. È la rigidità di 3D ha stampato le parti sufficienti per incontrare il carico sopportato durante lavorare? La parte devia dallo strumento e genera la vibrazione, che fa lo strumento vibrare e conduce ad effetto lavorante difficile? Se la rigidezza delle parti di stampa 3D non è abbastanza per soddisfare le richieste di lavorare, che soluzioni possono essere usate per risolvere questi problemi?
2. Se il problema di rigidezza è risolto, la sfida seguente è come allineare la macchina utensile. 3D ha stampato le parti può avere una certa deformazione durante la stampa e mancanza di chiaro dato, in modo da significa che quando lavorare 3D a macchina ha stampato le parti, è necessario in primo luogo da trovare «la buona» parte delle parti. È molto importante ottenere l'allineamento ottimale di 5 assi del divisorio.
Renishaw ha esplorato le sfide e le soluzioni affrontate nella rifinitura di 3D hanno stampato le parti attraverso un metallo 3D hanno stampato la barretta di guida di microonda. Dalla preparazione prima di lavorare alla rifinitura finale delle parti, ci sono complessivamente 9 punti.
La figura sinistra mostra la barretta di guida manifatturiera con le idee di progettazione ed i metodi di fabbricazione tradizionali, che è montata da parecchie parti; La giusta figura mostra la barretta di guida stampata 3D, che è un divisorio integrato rispetto alla parte originale, il suo peso è ridotta dalla metà. Ciò è una parte progettata per i satelliti di telecomunicazioni. I requisiti prestazionali principali per questa parte sono leggeri, migliorando l'efficienza della trasmissione per microonde e riducendo gli ingombri di questa parte per i carichi utili satelliti.

Soluzione
Punto 1: Stabilisca la forza di taglio desiderata
In primo luogo, valuti se 3D che stampano le parti hanno abbastanza rigidezza richiesta lavorando con gli esperimenti.
I dati della dinamo mostrano il carico ripetuto e può essere visto che la forza di punta è circa due volte il valore medio. Potete anche provare a tagliare alle profondità differenti per vedere come colpisce il carico sul divisorio.
Punto 2: Simuli la forza di taglio
Con il processo di simulazione, è trovato che il bordo della flangia che elabora intorno alla conclusione libera della deviazione ovvia di cause della parte (più maggior di 150 il μ m) e dell'analisi agli'elementi finiti inoltre mostra la distorsione ovvia, che può condurre al taglio irregolare.
Punto 3: Prova tagliente iniziale
Se lavorando è effettuato nelle circostanze di cui sopra, le parti devieranno dallo strumento e dal rimbalzo, con conseguente vibrazione di superficie, vibrazione dello strumento ed altri problemi. Il risultato di questi problemi è finitura superficia difficile.
Il modo risolvere questi problemi è di migliorare la rigidità delle parti nel processo tagliente. Ci sono due punti per migliorare la rigidezza, uno è di regolare la progettazione delle parti di stampa 3D e l'altro è di cambiare il modo di pressione durante lavorare. In primo luogo, capiamo come risolvere questi problemi regolando la progettazione.

Punto 4: Incontri la sfida di lavorare cambiando la progettazione delle parti di stampa 3D
Lo scopo di cambiamento della progettazione di 3D ha stampato le parti è di rendere le parti più rigide. In questo caso, il progettista ha aggiunto una struttura di sostegno che collega le componenti ad entrambe le fini delle parti per ridurre i difetti veduti nella prova tagliente.
O aggiunga una struttura collegata della capriata fra due componenti dell'estremità, che è più complessa. Lo svantaggio del miglioramento della rigidezza regolando lo schema di progettazione è che aumenta il volume occupato dalle parti, che possono colpire lo spazio occupato da altre componenti e ridurre l'efficienza globale della progettazione. Un altro problema considerevole è quello nel pezzo in lavorazione convenzionale che preme il modo, le parti dopo adeguamento e progettazione non possono spesso ancora soddisfare le richieste lavoranti, in modo da è necessario da riconsiderare il modo di pressione delle parti.

Punto 5: Riconsideri il metodo di pressione di parti
In questo caso, la soluzione specifica di ri metodo di pressione è di progettare un dispositivo su misura per la parte di stampa 3D e direttamente di fabbricare il dispositivo su misura con le apparecchiature di stampa 3D, riducendo il rischio di deformazione della parte e di danno di superficie, facendo la parte di stampa 3D più vicino alle caratteristiche d'elaborazione, riducendo la deviazione e la vibrazione.
Punto 6: Modellistica del dispositivo su misura
Durante l'analisi agli'elementi finiti di 3D ha stampato le parti nel dispositivo, il progettista ha trovato che la rigidezza potrebbe più ulteriormente essere migliorata meglio premendo la struttura «diritta» nel divisorio.
Punto 7: Preparazione lavorante

Dopo il completamento l'adeguamento di progettazione delle parti di stampa 3D e della progettazione e della fabbricazione di dispositivi su misura, possiamo fornire la fase della preparazione di lavorare.
La figura mostra la parte di stampa ottimizzata topologia 3D misurata sul calibro flessibile per generare un allineamento di 5 assi per l'elaborazione successiva.
In questo processo, gli errori accadono quando il moto lineare e rotazionale dell'asse meccanica supera le tolleranze richieste per fabbricare le parti accurate. In questo caso, l'ingegnere ha usato la sonda di contatto di Renishaw ed il controllore di conteggio di NC del software per identificare e controllare questi problemi.

Punto 8: Messa a punto della parte
Nel lavorare convenzionale, i piani di riferimento sono creati spesso in primo luogo e poi queste caratteristiche sono usate per allineare e posizionare le parti per le operazioni di lavorazione successive. Tuttavia, per la parte di stampa 3D in questo caso, il metodo convenzionale non è stato seguito, perché il dato di precisione deve aggiungersi all'operazione di lavorazione finale dopo la generazione di tutte le altre superfici.
La sfida della regolazione della parte di stampa 3D è di metterla secondo la forma reale della parte, che comprende capire lo stato materiale della parte in tutte le aree dove le caratteristiche di precisione sono progettate per essere tagliate, considerante l'indennità lavorante, la deformazione della parte ed altri fattori. In questo caso, il progettista cerca di lasciare abbastanza materiale a tutte queste posizioni per permettere il taglio coerente ed efficiente. A questo punto, la sonda ed il software di conteggio possono ancora essere usati per trovare «la regolazione del migliore adattamento» della rifinitura.
Un altro modo installare una parte stampata 3D per la finitura è di usare le specifiche programmabili del negozio per misurare la parte e per realizzare l'allineamento. Questo metodo è più adatto a più grandi applicazioni in lotti.

Punto 9: Lavorare
Attraverso la preparazione ai dei 8 punti superiori, le componenti ottenute hanno dimensioni critiche all'interno del campo di tolleranza e mostrano la buona finitura superficia. Rispetto ai primi esami taglienti, la vibrazione dello strumento e l'usura notevolmente sono ridotte.
Lavorare è solitamente una parte della catena di processo di stampa del metallo 3D, che è inoltre un processo con il volo ed il rischio. Se lavorare viene a mancare, una parte importante di stampa 3D sarà rottamata. Se le sfide affrontassero nel lavorare possono essere considerate all'inizio della progettazione del 3D stampassero le parti, contribuiranno a ridurre la probabilità di non riuscire.