Redizajn nosača ima mnogo toga za reći o uspješnoj primjeni aditivne proizvodnje metala. Prvi zaključak: potporna struktura je vrijedna truda!
Nakon 3D ispisa nosača, četiri dijela su 3D isprintana na ploču za izradu. Mrežasti uzorak koji se ovdje vidi pomaže osigurati ravnomjerniju raspodjelu praha kroz početni sloj, pomažući u postizanju snažnog povezivanja s pločom.
Ovaj dio je zagrada. Za postizanje ovog oblika koristi optimizaciju topologije. Iz ove zagrade možemo razumjeti da aditivna proizvodnja pruža način za izradu složenih dijelova; kombinirana je aditivna i topološka optimizacija; aditiv omogućuje rješavanje problema s materijalima koji se teško obrađuju kao što je titan. Ova 3D ispisana skela također ilustrira suptilnije točke koje su važne za uspješnu primjenu metalnog AM-a, uključujući sve sljedeće:
1. Nosači su značajna prilika za aditivnu proizvodnju
Više nam ne mogu dosaditi zagrade. Zagrade se često smatraju naknadnom mišlju, često osmišljene da jednostavno slijede liniju člana kojem su se pridružile. Ali skele drže strukture oko nas zajedno i uvelike određuju njihovu snagu, otpornost i integritet. U prošlosti inženjeri nisu imali načina optimizirati geometriju stentova za njihovu preciznu predviđenu izvedbu, a čak i da su mogli, nisu imali načina proizvesti te oblike. Sada imaju oboje: generativni dizajn i optimizaciju topologije, nadopunjene aditivnom proizvodnjom. U raznim industrijama i primjenama, bolji nosači omogućit će nam da poboljšamo način na koji komponente, kućišta i spremnici pristaju zajedno.
2. Optimizacija topologije proširuje tablice u čudne prostore
Ova posebna zagrada je dobar primjer koliko čudan može biti optimizirani oblik. Materials Science Corporation upotrijebila je vlastiti softver za optimizaciju topologije razvijen u svojoj kući kako bi matematički potražila oblik potpore koji najbolje ispunjava ciljeve vojske male mase i velike krutosti. Ispostavilo se da zagrada (vratiti se na gornju točku) stvarno nije dosadna. Izvorna verzija ove zagrade učinila je upravo to, pod pretpostavkom da bi zagrade općenito trebale slijediti iste prostorne granice kao i oblici koje spajaju. Nasuprot tome, optimizacija topologije pokazala je da najbolji oblik ove skele širi dio svoje mase u prostor koji nije dotakla prethodna skela. Kako aditivna proizvodnja postaje sve češća,
3. Potporne strukture mogu biti važan dio aditivne proizvodnje
Potporne konstrukcije važne su ne samo u količini upotrijebljenog materijala (materijal koji kasnije postaje otpad), već iu inženjerskom vremenu utrošenom na projektiranje tih nosača. Prema Dickmanu, izazovi dizajna za optimizirane nosače od titana uključuju podešavanje kuta nosača kako bi se izbjegla križanja s drugim dijelovima geometrije zgrade i učinili ih dostupnima za kasnije rastavljanje, kao i odvajanje nosača u zasebne skupine koje također olakšavaju rastavljanje, Ali vrijeme potrošeno na razvijanje učinkovite podrške isplati se, dijelom i zbog sljedeće točke.
4. Potporna struktura očekivana sekundarna obrada
Metalni aditivni dijelovi često su strojno obrađeni dijelovi, a to se posebno odnosi na nosače, koji (po svojoj prirodi) moraju precizno pristajati u sklopu. Ispravno dizajnirane potporne strukture predviđaju korake obrade, pozicioniranje i učvršćivanje dijelova kako bi se ubrzao rad. To je slučaj s potpornom strukturom za ovaj rad, koja djeluje kao radni držač za dio tijekom strojne obrade. Zapravo, ovi nosači pružaju najučinkovitije moguće zamislivo držanje, štiteći inače osjetljive dijelove od klepetanja.
5. S aditivima složenost ne ugrožava ponovljivost
Ova posljednja točka je tajni umak aditivne proizvodnje, koji će ubrzati primjenu aditivne proizvodnje u proizvodnji većih količina kako se učinkovitost procesa aditivne proizvodnje nastavi poboljšavati. Za složene dijelove koji se proizvode na tradicionalan način—moguće kroz mnoge mukotrpne korake ili podešavanja—proces koji vodi do uspješne proizvodnje dijela ne znači nužno masovnu proizvodnju istog dijela. Kod aditiva to nije slučaj. Što se tiče aditiva, još uvijek postoji mnogo razmatranja, uključujući čimbenike kao što su materijali, parametri stroja i potporne strukture. No, jednom kad se aditivni proces dokaže, jednostavno je ponoviti onoliko dijelova u istom procesu koliko dopuštaju mogućnosti izrade stroja. Za nosač, na primjer, jednako je lako proizvesti četiri dijela na ugradbenoj ploči kao jedan.
JR ima bogato radno iskustvo u 3D printanju, a naša stopa uspješnosti printanja je preko 98 posto, što je neodvojivo od suradnje naših profesionalnih inženjera i tehničkih odjela. Stoga odaberite 3D ispis naše tvrtke i imat ćete vrlo zadovoljavajuće iskustvo.