Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Wat te verwachten tijdens het additieve fabricageproces (AM)

Hoewel 3D-printen vanuit een CAD-bestand voor een niet-functioneel prototype een relatief eenvoudig productieproces is, kan het starten van een geheel nieuw productontwikkelingsproject - van concept tot productie - een grotere uitdaging zijn, vooral als u een onbekende technologie voor additieve productie gebruikt .

Het 3D-printproces begrijpen

Het 3D-printproces verschilt van traditionele productieprocessen doordat het geleidelijke toevoeging van materiaal aan een onderdeel omvat. Daarentegen is CNC-bewerking een subtractief proces, aangezien onderdelen worden gevormd door het verwijderen van materiaal van een werkstuk met een snijgereedschap, en spuitgieten omvat de injectie van een hoeveelheid gesmolten thermoplast in een voorgevormde vormkamer.

3D-technologie brengt tal van nieuwe procedurele uitdagingen met zich mee. Het bouwvolume van 3D-printers kan bijvoorbeeld vereisen dat onderdelen worden opgesplitst in meerdere builds voor nabewerking, terwijl de warmte die wordt gegenereerd tijdens materiaalextrusie ertoe kan leiden dat sommige onderdelen kromtrekken. Evenzo brengen sommige 3D-printtechnologieën productieoverwegingen met zich mee:fused deposition modeling (FDM), laat bijvoorbeeld laaglijnen achter op onderdelen die het uiterlijk kunnen beïnvloeden, en het HP Multi Jet Fusion (MJF)-proces omvat een koel- en reinigingsproces, post-print.

Met deze factoren in gedachten kunt u uw Additive Manufacturing (AM)-project soepeler en efficiënter laten verlopen door te weten wat u kunt verwachten wanneer u met de productie begint. Daartoe hebben we een stapsgewijze handleiding voor het additieve fabricageproces samengesteld, inclusief een vergelijking van benaderingen voor additief productontwerp, en een workflowdiagram waarin de beslissing die bij elk proces betrokken is, wordt benadrukt.

Drie benaderingen van het additieve fabricageproces

Hoewel de specifieke procedurele details voor onderdelen en producten variëren, zijn er drie algemene categorieën waarin projecten voor additieve fabricage vallen:

  • Aanpak A:snelle productie en prototyping

Voorbeeld: U heeft al een goedgekeurd CAD-bestand voor een prototype of onderdeel — en u moet het onderdeel binnen 30 uur ontvangen.

  • Aanpak B:een bestaand ontwerp aanpassen om te optimaliseren voor AM

Voorbeeld: U produceert dit onderdeel momenteel met spuitgieten, maar denkt dat u uw toeleveringsketen kunt vereenvoudigen en magazijnkosten kunt elimineren door additieve fabricage te gebruiken om het on-demand te produceren.

  • Aanpak C:ontwerp een nieuw onderdeel of product van de grond af voor productie met additieve technologie

Voorbeeld: U heeft een concept voor een nieuw onderdeel dat u met AM wilt produceren om een ​​van de volgende twee redenen:Het is niet mogelijk om het onderdeel te produceren met bestaande productiemethoden. De economische aspecten van AM zijn gunstig voor productie van kleine tot middelgrote volumes

Welke benadering van additieve fabricage is geschikt voor mij?

Het vanaf de grond af ontwerpen van een nieuw onderdeel voor additive manufacturing biedt de grootste kans om zowel de prestaties als de kostenvoordelen te maximaliseren. Hoewel het langer kan duren, is het starten met een 'blanco pagina' een manier om het onderdeel volledig te optimaliseren met behulp van ontwerp voor additieve fabricage (DFAM)-principes.

De meeste projecten die we bij Fast Radius afhandelen, vallen in de tweede categorie:het aanpassen van een bestaand ontwerp om te optimaliseren voor AM. In dit scenario heeft een bedrijf een onderdeel dat ze al produceren met traditionele productiemethoden en willen ze overstappen op additieve productie.

In zowel de tweede als de derde benadering wordt het initiële bestand geverifieerd voor volledige productie volgens uw vereisten - waarvoor mogelijk een uitgebreid goedkeuringsproces voor productieonderdelen (PPAP) nodig is. Daarna worden vervolgorders een eenvoudig, snel productieproces. Een van de belangrijke voordelen van het gebruik van een AM-aanbieder als Fast Radius is dat we de productiecyclus kunnen versnellen en uw onderdelen soms al de volgende dag kunnen leveren.

Het additieve fabricageproces:stappen en beslissingen

De drie hierboven geschetste benaderingen omvatten verschillende productontwikkelingsprocessen. We hebben de belangrijkste stappen en beslissingspunten in die processen geschetst in het onderstaande workflowdiagram. Onthoud:in welke categorie uw voorgestelde project ook valt, u heeft end-to-end ondersteuning van uw AM-leverancier nodig om ervoor te zorgen dat uw onderdelen worden vervaardigd en geleverd met het kwaliteit, betrouwbaarheid en prestatieniveau dat u nodig heeft.

Het proces voor het aanpassen van een bestaand onderdeel voor additive manufacturing

Stap 1:Identificeer onderdelen met een sterke businesscase voor AM-productie

Als u een bestaand onderdeel wilt kwalificeren voor additieve fabricage van productiekwaliteit, moet uw eerste stap zijn om ervoor te zorgen dat er een sterke businesscase is om dit te doen.

Het is een goed idee om een ​​bedrijf te zoeken, zoals Fast Radius, dat met u kan samenwerken om onderdelen te identificeren die vanuit een zakelijk perspectief geschikt zijn voor het additieve fabricageproces. Reserveonderdelen met een hoge omzet zijn hier goede kandidaten:hoewel het originele onderdeel kan worden gemaakt met spuitgieten, is het mogelijk om reserveonderdelen te maken die voldoen aan dezelfde prestatienormen met additieve technologieën. En omdat u met additieven in staat bent om in hoeveelheden van afzonderlijke onderdelen te bestellen, kunt u ook magazijnkosten elimineren en 'never-out-of-stock'-voorraadprogramma's toepassen.

Stap 2:Ontwerp je onderdeel

Wanneer reserveonderdelen worden aangepast voor AM-productie, moet de geometrie van het voltooide onderdeel worden gemaakt om naadloos in een bestaande assemblage te passen.

In deze gevallen is het echte ontwerpwerk niet het aanbrengen van significante wijzigingen aan de vorm van het onderdeel, maar het uitvoeren van kleine ontwerpaanpassingen om te optimaliseren voor additieve productie - en ervoor te zorgen dat het voltooide onderdeel voldoet aan de kritische vereiste afmetingen. Als het onderdeel tijdens ontwerpiteraties buiten de tolerantie valt voor zelfs maar één kritieke dimensie (d.w.z. de lineaire dimensie van een clip of opening), moet u het onderdeel opnieuw ontwerpen of opnieuw oriënteren om een ​​stabiele dimensie te krijgen. Dit betekent in wezen beginnen met het bestaande ontwerp en het uitvoeren van de vereiste reverse engineering om het te kwalificeren voor additieve productie.

Stap 3:Materiaal- en processelectie

Vóór de productie moet u materialen identificeren die acceptabel zijn voor uw toepassing - en vervolgens de AM-technologieën die onderdelen kunnen produceren vergelijken met die materialen.

Begin met de prestatie-eisen die uw onderdeel nodig heeft (modulus, treksterkte, druksterkte, enz.) en overweeg vervolgens de omgeving waarin uw onderdeel zal worden gebruikt (blootgesteld aan de elementen, in een compressor, enz.). Gebruik deze factoren om een ​​lijst met geschikte materialen te genereren en vergelijk vervolgens de voordelen en uitdagingen van uw beschikbare AM-technologieën.

Wanneer meerdere processen en materialen acceptabel zijn voor een toepassing, kan uw productiepartner voorbeeldonderdelen afdrukken die met elk van deze technologieën zijn gemaakt, zodat u kunt bepalen welke u verkiest voor volledige productie.

Stap 4:Iteratief productieontwerp en testen

Nadat u een lijst met aanvaardbare materialen en processen heeft gekozen, kan het productieproces van de productie beginnen.

Het is belangrijk dat u de variabelen van het 3D-printproces begrijpt en vastlegt wanneer u het niveau van maatnauwkeurigheid, prestaties en uiterlijk bereikt dat u nodig heeft voor productie op volledige schaal. Het kan meerdere iteraties vergen om uw gewenste output te bereiken, maar zodra u een onderdeel heeft dat aan uw eisen voldoet, geverifieerd door de nodige inspectie of testen, zal alle productie-informatie worden gecompileerd in een digitaal pakket met alles wat nodig is om uw onderdelen te maken; bij Fast Radius noemen we dit het bouwpakket. Het bouwpakket bevat alle benodigde informatie over afdrukparameters, nabewerking en verpakkingsoverwegingen die u nodig hebt om ervoor te zorgen dat uw onderdeel precies wordt geproduceerd en geleverd zoals verwacht. Die informatie heeft betrekking op factoren zoals:

  • Ondersteuningsstructuurontwerp
  • Ondersteuningstools voor verwijdering
  • Parameters voor oppervlakteafwerking
  • Uithardingstijd
  • Instructies voor mal en armatuur

Al deze details vertegenwoordigen een manier om fouten uit het additieve fabricageproces te halen. Het buildpakket kiest in wezen de parameters die nodig zijn om iedereen van een bedrijf als Fast Radius in staat te stellen het onderdeel betrouwbaar te printen, waar ook ter wereld.

Stap 5:On-demand productie en wereldwijde fulfilment

Nadat uw onderdeel is goedgekeurd, is het klaar om on-demand te worden geproduceerd en wereldwijd te worden geleverd.

Productie op aanvraag is een belangrijk voordeel van AM-productie. In wezen stelt het u in staat om uw onderdelen digitaal op te slaan totdat de vraag productie noodzakelijk maakt, waardoor het niet meer nodig is om een ​​grote voorraad reserveonderdelen fysiek op te slaan die in de loop van de tijd moeten worden verkocht en gedistribueerd. Bij Fast Radius hebben we dat efficiëntievoordeel gemaximaliseerd en zowel uw onderdeelbestanden als de bijbehorende virtuele toolingpakketten in ons virtuele magazijn opgeslagen.

Het ontwerpen en produceren van eindgebruiksonderdelen voor additive manufacturing is iteratief. Als het onderdeel op enig moment niet aan de verwachtingen van de klant voldoet - qua prestaties, maatnauwkeurigheid of uiterlijk - kan het productontwikkelingsproces worden gestopt, zodat ingenieurs het punt van falen kunnen identificeren en een manier kunnen vinden om het weg te ontwerpen.

Start het proces vandaag

Waar u ook bent in het ontwerpproces voor additieve fabricage, Fast Radius kan de end-to-end ondersteuning en expertise op het gebied van additief ontwerp bieden die u nodig hebt om uw idee over de finish te krijgen. Neem vandaag nog contact op met ons team om aan de slag te gaan.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerte

Industriële technologie

  1. 3D-printen versus additieve productie:wat is het verschil?
  2. Report:The State of Urban Manufacturing
  3. Wat zijn de voordelen van zandstralen?
  4. Wat is additieve productie? - Soorten en werking?
  5. Wat is Dual Durometer en waarom is het belangrijk in het productieproces?
  6. De zaak voor 3D-printen in de productie
  7. De impact van additive manufacturing op industriële productie
  8. Wat zit er in het productieproces?
  9. Wat is het productieproces van zeep?
  10. Wat zijn de 4 soorten fabricageprocessen?
  11. Wat is het proces van CNC-draaien?