Precisie Metaalpolijsten: Toonaangevende Oplossingen voor 3D-geprinte Onderdelen

Enkele Overwegingen voor Aangepaste Metaalpolijst

Lang voordat 3D-printen op de scène verscheen, vestigde Metal Cutting Corporation zich als expert in de productie van kleine metalen onderdelen door niet alleen de precisiesnijden, slijpen, lapperen en bewerken te leveren die klanten nodig hebben, maar ook enkele zeer uitdagende problemen in mechanisch metaalpolijsten op te lossen.

Bijvoorbeeld, we vonden een manier om aan de behoefte van een klant te voldoen om grote partijen medische hulpmiddelcomponenten te polijsten tot een afwerking van Ra 2 micro-inches (0,05 µm) over de lengte van een lange pin gemaakt van een heel zacht metaal met de neiging om zich gemakkelijk zelf te krassen. Toen een klant ons benaderde voor spool-naar-spool mechanisch metaalpolijsten tot Ra 1 (0,025 µm), bereikten we een progressief systeem dat steeds kleinere poederformaten via het medium overbracht om de draad te polijsten. Het proces dat we ontwikkelden, maakte het mogelijk om van één spool af te rollen, de draad toe te passen, te polijsten en te spoelen voordat deze weer op een spool werd opgerold. En toen een klant ons nodig had om 40 miljoen kleine onderdelen te snijden tot een lengtetolerantie van +/- 0,002" (0,0508 mm) en ze daarna te polijsten tot Ra 0,30 (0,0076 µm), vonden we een oplossing die zowel precies als kosteneffectief was.

Groei van 3D-geprinte Onderdelen

Vandaag de dag, met 3D-printen in populariteit groeiend en gebruikt voor meer toepassingen, vinden we meer klanten die bij ons komen voor aangepaste metaalpolijstdiensten, met eisen die unieke uitdagingen poseren. Bijvoorbeeld, polijsten van metalen onderdelen kan relatief snel bereikt worden in gevallen waar een bepaald gebied gepolijst moet worden, maar het acceptabel is om het gehele onderdeel te polijsten. Echter, het is vaak het geval bij 3D-ontworpen en geprinte onderdelen dat alleen bepaalde gebieden van elk onderdeel gepolijst moeten worden — een doel dat moeilijker is te bereiken dan het polijsten van het hele onderdeel en extra kosten met zich meebrengt, omdat de taak het afmaskeren van de gebieden van het onderdeel vereist die absoluut NIET gepolijst mogen worden.

De uitdaging is dus om bepaalde gebieden gemakkelijk en kosteneffectief af te maskeren en andere gebieden aan het metaalpolijstproces te onderwerpen — een taak die we perfect uitvoerden voor een project met een grote zuigmond, waarvan we de helft afmaskerden en de andere helft polijsten.

Tijd x Medium x Actie

Metaalpolijsten is een functie van de hoeveelheid tijd dat een onderdeel in het proces zit, of het nu trillend of centrifugaal is; het type medium dat gebruikt wordt; en het type actie dat op het onderdeel wordt uitgevoerd tijdens het proces. Wat we ontdekten is dat metaalpolijsten veel meer kunst is dan wetenschap. Bijvoorbeeld, zelfs als onderdelen meestal gelijke dichtheid hebben, verandert hun geprinte configuratie het "zwaartepunt" en zullen ze zich op niet-willekeurige manieren gedragen, zodat we kunnen vinden dat sommige gebieden minder of meer gepolijst worden dan andere, door de aard van de actie. Beslissen wat er moet veranderen om de resultaten te bereiken die de klant wil, kan lastig zijn. Daarom bieden we vaak aan om introductie-onderdelen te doen, om te testen hoe ver we het metaalpolijstproces kunnen trekken en de beste manier te ontdekken om de gewenste resultaten te bereiken.

Veelvoorkomende 3D-polijstuitdagingen

Er zijn een paar dingen die we met zekerheid kunnen zeggen over de uitdagingen van metaalpolijsten en 3D-geprinte onderdelen:

• Het groter een onderdeel is, des te moeilijker het is om te polijsten.
• Het minder uniform een onderdeel is, des te moeilijker het is om te polijsten.
• Het kleiner het aantal grote onderdelen, des te minder ruimte er is voor experimenteren.

Met het project waarin we miljoenen onderdelen polijsten (hierboven genoemd), werkten we met grote hoeveelheden heel kleine en uniforme onderdelen, wat ons toeliet om te vertrouwen op zeer robuuste steekproefgroottes om te weten dat we het juiste proces "recept" hadden bereikt om betrouwbaar, met een statistisch zeer hoge mate van vertrouwen, de hoge afwerking te bereiken die de klant vereiste. Maar toen een klant bij ons kwam voor aangepaste metaalpolijst van grote 3D-geprinte condylen voor kunstmatige kniegewrichten, perfecteerden we het proces door lot na lot, het medium, machines en de hoeveelheid tijd om het hele onderdeel te polijsten te veranderen. Het goede nieuws is, uiteindelijk waren we in staat om een oppervlakteafwerking te bereiken die zo goed was, dat het de klant verraste — ze dachten niet dat het mogelijk was!

Soms hebben we de tegenovergestelde uitdaging, waar de klant onderdelen met een matte afwerking wil — zoals onderdelen voor gebruik in operatiekamers, waar reflectorisch licht een issue is — in plaats van onderdelen met een hooggepolijst oppervlak, ofwel om esthetische redenen of om wrijving te verminderen. In dit geval is onze taak om onderdelen "te verruwen" om ze minder reflectorisch en glad te maken.

Voordat U 3D Print, Overweeg...

Klanten komen doorgaans bij ons voor metaalpolijstdiensten nadat hun onderdeel al gemaakt is en ze extra massa-afwerking nodig hebben om het project te voltooien. Maar als gevraagd wordt om aanbevelingen te doen over het kiezen van 3D-printen vs. andere methoden, zouden we ingenieurs en ontwerpers adviseren om na te denken over de oppervlakteafwerkingsvereisten van hun onderdelen voordat ze zich vastleggen op 3D als hun productiemethode. Terwijl 3D-printen goed kan werken als alternatief voor het maken van een vorm of andere investeringen, moet de moeilijkheid van het polijsten van het onderdeel — en uiteindelijk de toegevoegde kosten — ook een overweging zijn.

Bijvoorbeeld, als u weet dat u een zeer gladde en consistente afwerking nodig hebt en mechanisch metaalpolijsten wilt gebruiken, kunt u proberen om te vermijden om een onderdeel te ontwerpen met de ingewikkelde webstructuur of diepe holle kenmerken die haalbaar zijn met 3D-printen; het oppervlak van die gebieden mag niet consistent in gladheid zijn met vlakke gebieden van het onderdeel, zelfs met extra oppervlaktebehandelingen. Zoals we eerder noemden, overweeg ook of één oppervlaktegebied ruw moet zijn maar andere gebieden moeten gepolijst worden. Of, in een ander voorbeeld, als u een gladde oppervlakteafwerking nodig hebt maar ook scherpe hoeken heeft, houd er rekening mee dat langdurige immersie in medium u de gladde afwerking geeft die u wilt — maar het kan de hoeken ook zacht maken. Daarom, als de hoeken kritiek zijn voor uw ontwerp, moet u wellicht compenseren door de extra stap van maskeren op te nemen of ervoor te kiezen om uw hoektoleranties te verlengen.

Wat de uitdagingen van uw project ook zijn — of u 3D-printen overweegt, afgeronde onderdelen heeft die aangepaste metaalpolijst vereisen, of alle opties wilt verkennen voordat u begint met het maken van uw onderdelen — u kunt bij Metal Cutting terecht voor advies, assistentie en een offerte. Dat is waar we voor zijn, immers!

In de tussentijd, voor tips over het opstellen van de beste specificaties voor uw kleine metalen onderdelen, download onze gratis gids, Hoe u uw Offerteaanvraag Optimaal Afstemt op uw Maximum Voordeel: Veelgestelde Vragen bij de Inkoop van Kleine Onderdelen.