Dijelovi PA12 izrađeni pomoću HP-ovog Multi Jet Fusiona ne rade identično u svim smjerovima. Istezanje pri prekidu kreće se oko 17% u ravnini XY, ali pada na otprilike 9% duž osi Z - detalj koji je važniji od većine članaka za usporedbu, posebno kada je dotični dio krak-koje se može uklopiti koji mora preživjeti opetovano savijanje tijekom ciklusa provjere. Ispravna orijentacija izrade, a ne samo odabir MJF-a umjesto CNC-a, često je ono što određuje hoće li se prototip doista ponašati kao proizvodni dio koji bi trebao predstavljati.
Ta je razlika korisna polazna točka za usporedbu MJF 3D ispisa i CNC strojne obrade za automobilske prototipove, jer stvarna odluka nije samo "koji je proces bolji" - već koji proces, napravljen na pravi način, daje vam dio kojem možete vjerovati za test koji namjeravate pokrenuti.
Što materijalni podaci zapravo pokazuju
Neovisne HP podatkovne tablice stavljaju standard PA12 (preko Multi Jet Fusion) na ove brojke:
|
Vlasništvo |
Vrijednost |
Metoda ispitivanja |
|
Vlačna čvrstoća |
~48 MPa |
ASTM D638 |
|
Istezanje pri prekidu (XY / Z) |
17% / 9% |
ASTM D638 |
|
Vlačni modul (XY / Z) |
1700 / 1900 MPa |
ASTM D638 |
|
Modul savijanja |
1730 MPa |
ASTM D790 |
|
Temperatura otklona topline (0,45 MPa) |
175 stupnjeva |
ASTM D648 |
|
Temperatura otklona topline (1,8 MPa) |
95 stupnjeva |
ASTM D648 |
|
Apsorpcija vode (zasićenost) |
~1.5% |
ISO 62 |
|
Gustoća |
~1,01 g/cm³ |
ASTM D792 |
Dva broja na tom popisu zaslužuju više pažnje nego što se inače dobiva. Prvo, podjela izduženja XY/Z znači da značajka-pristajanja ili žive-šarke radi drugačije ovisno o tome je li os savitljivosti ispisana u-ravnini ili kroz slojeve - oblačići orijentacije trebaju biti dio paketa za crtanje, a ne naknadna misao prepuštena tiskari. Drugo, HDT brojke pokazuju značajnu razliku između slučajeva opterećenja od 0,45 MPa i 1,8 MPa, što je relevantno za nosače ispod haube koji istovremeno doživljavaju i toplinu okoline i mehaničko opterećenje; dio koji dobro stoji u blizini toplog odjeljka motora može se ponašati drugačije nakon što također nosi predopterećenje pričvršćivača.
HP također izvješćuje da njegov PA12 praškasti sustav visoke mogućnosti ponovne upotrebe vraća otprilike 80% upotrebljivog viška praha po izradi u usporedbi s nižim stopama ponovne upotrebe tipičnim za selektivno lasersko sinteriranje, što je dio razloga zašto MJF-ov trošak materijala po-dijelu obično ostaje nizak čak i dok se iteracije dizajna gomilaju.
Gdje CNC još uvijek pobjeđuje
Ništa od ovoga ne čini MJF univerzalnom zamjenom. CNC ostaje bolji poziv kada:
Dio je metal ili specijalna plastika izvan uobičajenog skupa materijala MJF-a (određeni PEEK stupnjevi, acetal/Delrin, specijalne smole za visoke-temperature)
Tolerancije moraju biti čvršće od otprilike ±0,1–0,2 mm ili je brtvena/nosiva površina potrebno strojno -precizno obraditi
Geometrija je jednostavna i dovoljno kockasta da uklanjanje materijala - i stoga vrijeme ciklusa - ostaje nisko bez obzira na proces
Konačna proizvodna metoda je CNC, a rani dijelovi moraju pratiti završnu obradu površine i ponašanje dimenzija tog procesa što je moguće bliže
MJF-ova tipična dostižna tolerancija kreće se oko ±0,2–0,3 mm pri umjerenim veličinama dijelova i ima tendenciju širenja na većim geometrijama ili geometrijama s-tankim stijenkama, budući da točnost dimenzija na-poslovu praha varira s veličinom dijelova na način na koji strojna obrada općenito nije. Ako spojno sučelje treba čvrsto pristajati uz postojeću metalnu komponentu, to je obično CNC posao ili MJF dio s naknadno dodanom strojno obrađenom referentnom površinom.

Značajke -prianjanja i zadržavanja
Uzimajući u obzir gornji razmak produljenja XY/Z, praktične smjernice za konzolne uskočne -krakove je usmjeravanje smjera savijanja u ravnini XY gdje god to dopušta raspored konstrukcije - to je mjesto gdje PA12 ima veću granicu rastezanja prije nego što pukne pod ponovljenim zahvaćanjem. CNC-obrađene zaskočne ruke u potpunosti izbjegavaju ovo pitanje orijentacije, ali proizvodnja obično košta više jer tanke konzolne značajke zahtijevaju pažljivo planiranje putanje alata i nose stvarni rizik od deformacije alata ili klepetanja na završnim prolazima.
Za unutarnje kopče, držače-žičanog snopa i poklopce senzora koji prolaze kroz desetke ciklusa spajanja/odspajanja tijekom programa provjere, to je često odlučujući čimbenik u korist MJF - ne samo brzine izrade, već i sposobnosti održavanja dosljednog ponašanja zamora u ugniježđenoj seriji dijelova iz jedne serije ispisa. To je i razlog zašto većina piše-o tomeMJF 3D ispis, plastične kopče-pristajekonvergirajte prema istom savjetu: prvo odredite pravu orijentaciju, a ponašanje materijala prema zamoru pobrinut će se za ostalo.
Unutarnji kanali i kanali
Dijelovi za dovod zraka, omotači rashladne tekućine i druge geometrije kanalića mjesto su gdje proces-sloja praha zarađuje svoje mjesto: nestopljeni prah unutar zatvorenog kanala djeluje kao vlastiti oslonac, tako da razvodnik za koji bi bila potrebna CNC radionica da se podijeli na dvije polovice i spoji - ili zahtijeva rad s više-osa plus EDM za unutarnje značajke - može ispisati kao jedan komad. Naknadna-obrada (pjeskarenje ili zaglađivanje parom) obično dovodi završnu obradu unutarnje površine u stanje upotrebljivo za ispitivanje protoka i curenja bez dodatnih prolaza strojne obrade. Rasprave o MJF 3D ispis usisnih grana zrakaimaju tendenciju da se usredotoče na ovu-izgradnju od jednog komada kao na glavnu prednost, i to je pošteno -, ali vlažnost-točka kondicioniranja ispod jednako je važna za dio koji mora držati protok-kritičnog unutarnjeg promjera.
Kompromis-vrijedan pažnje: upijanje vlage blizu 1,5% pri zasićenju znači da dio ostavljen u vlažnoj radnoj okolini tjednima prije nego što provjera prikladnosti može pokupiti dovoljno vode da se malo pomakne izvan uskog unutarnjeg-specifikacije promjera. Za geometrije-kritične za protok, isplati se kondicionirati dijelove na kontroliranoj vlažnosti 24–48 sati prije konačnog mjerenja, na isti način na koji to rade temeljne metode ispitivanja ASTM.
Nosači koji objedinjuju višestruke funkcije, kućišta senzora i elektronike te -podne šablone za radnje obično slijede isti obrazac kao -uskočni spojevi i primjeri odvoda iznad - širi slučaj za Autodijelovi s MJF 3D ispisom obično se svodi na iste tri varijable: geometrija je presložena za ekonomičnu strojnu obradu, volumeni su premali da bi opravdali alate i rok valjanosti koji se mjeri danima, a ne tjednima.
Usporedba na prvi pogled
|
Faktor |
MJF 3D ispis |
CNC obrada |
|
Unutarnja/zatvorena geometrija |
Izgrađen u jednom komadu, bez uklanjanja nosača |
Potreban je rad s više-osi ili razdvajanje-i-spajanje |
|
Tipično vrijeme izrade prototipa |
2–5 radnih dana |
5–15 radnih dana |
|
Ostvariva tolerancija |
±0,2–0,3 mm (širi se s veličinom dijela) |
Do ±0,025–0,05 mm |
|
Usmjereno mehaničko ponašanje |
XY jači/elastičniji od Z |
Prati zrnatost, a ne orijentaciju ispisa |
|
Raspon materijala |
Prvenstveno najlonke (PA12 i varijante) |
Široki - metali i većina inženjerske plastike |
|
Osjetljivost na vlagu |
~1,5% apsorpcije pri zasićenju |
Općenito zanemariv za strojno obrađene metale |
Odabir servisnog partnera
Postavite potencijalnom dobavljaču dva pitanja koja nadilaze standardni razgovor "možete li ovo ispisati": koliki postotak djevičanskog praha umiješaju u svaku građevinu i prate li podatke o poziciji gradnje-po dijelu. Omjer ponovno upotrijebljenog{2}}praška utječe na mehaničku konzistenciju od serije do serije, a trgovina koja vam može reći gdje je u komori za izradu vaš dio bio - i prema tome kakvu je toplinsku povijest imao - u boljoj je poziciji da objasni dimenzionalno ili mehaničko odstupanje ako se pojavi tijekom testiranja.
FAQ
P: Mijenja li orijentacija konstrukcije zapravo izvedbu tiskanog usko-fita?
O: Da, mjerljivo. HP-ovi vlastiti podaci pokazuju pad istezanja pri prekidu s oko 17% u ravnini XY na oko 9% duž osi Z, tako da konzolna uskočna ruka ispisana da se savija duž Z ima manju marginu prije pucanja nego ista značajka ispisana da se savija u-ravnini. Određivanje orijentacije na crtežu, a ne prepuštanje zadanom ugniježđivanju u tiskari, praktično je rješenje.
P: Koliko veličina dijela utječe na MJF-ovu dostižnu toleranciju?
O: Tolerancija se proširuje kako dijelovi postaju veći ili tanji-zidovi - mali držač može držati blizu ±0,2 mm, dok se veliki kanal s tankim-zidom može pomaknuti šire. Za bilo koju dimenziju koja odgovara postojećem dijelu, vrijedi zatražiti od pružatelja usluga-podatke o toleranciji specifične za veličinu umjesto da se oslanjate na jednu opću specifikaciju.
P: Trebaju li MJF dijelovi biti kondicionirani prije provjere prikladnosti?
O: Za sve s malim unutarnjim-promjerom ili tolerancijom parenja, da. PA12 apsorbira otprilike 1,5% vlage pri zasićenju, a dijelovi izmjereni odmah nakon tiskanja u odnosu na nekoliko tjedana na polici u trgovini mogu pokazati malu, ali stvarnu promjenu dimenzija. Period kondicioniranja-kontrolirane vlažnosti od 24 do 48 sati prije završnog pregleda smanjuje tu varijabilnost.
P: Može li se isti MJF dio koristiti i za testiranje prototipa i za kratkotrajnu-produkciju?
O: Često, da, unutar obujma u kojima bi inače dominirali troškovi alata - MJF u potpunosti izbjegava ulaganje u kalup ili učvršćenje, tako da se dizajn koji se još uvijek ponavlja može premjestiti s jednog prototipa na malu -seriju malog volumena bez promjene procesa. Ta prednost nestaje kada količine dosegnu točku u kojoj trošak po-dijelu injekcijskog prešanja smanjuje tisak.
P: Je li CNC-obrađena referentna površina ikad dodana MJF dijelu?
O: Da, ovo je uobičajeni hibridni pristup za dijelove koji su uglavnom složene unutarnje geometrije, ali imaju jednu ili dvije kritične spojne površine. Ispis skupne geometrije u MJF-u i potom strojna obrada samo-tolerancijske površine često košta manje od strojne obrade cijelog dijela uz zadržavanje preciznosti koja je toj površini potrebna.
Za određeni dio, najbrži način za rješavanje usporedbe je slanje iste STEP datoteke - s orijentacijskim i kritičnim{1}}oblačićima tolerancije označenim - i MJF servisu i CNC radionici i usporedba citata s onim što svaki proces zapravo može zadržati na značajkama koje su važne za vaš test.