Maximaliseer kracht en nauwkeurigheid:een professionele gids voor additieve nabewerkingsinzetstukken

Gepubliceerd op 23 november 2022

Eerder gepubliceerd op fastradius.com op 23 november 2022

Veel 3D-geprinte onderdelen komen niet 100% direct uit de printer, en dat is waar additieve nabewerking in beeld komt. Nabewerkingstechnieken zoals schuren en gladmaken kunnen het uiterlijk en het gevoel van uw onderdeel verbeteren, maar andere nabewerkingstechnieken, zoals de toepassing van metalen inzetstukken, verbeteren de mechanische eigenschappen of geometrische nauwkeurigheid. In sommige gevallen moeten mogelijk nabewerkingsinzetstukken worden toegevoegd om ervoor te zorgen dat een onderdeel functioneert zoals bedoeld, voldoet aan de ontwerpspecificaties en klaar is voor gebruik door de klant.

Additieve nabewerkingsinzetstukken dienen verschillende doeleinden, waaronder het mogelijk maken dat geprinte onderdelen aan andere componenten worden bevestigd, waardoor de noodzaak voor klinknagels of lijmen wordt geëlimineerd, en het helpt het productieproces te stroomlijnen. Omdat metaal duurzamer is dan plastic, kunnen bepaalde inzetstukken zelfs de duurzaamheid van onderdelen vergroten, wat betekent dat 3D-geprinte plastic producten herhaaldelijk zonder schade kunnen worden gemonteerd en gedemonteerd.

Er zijn drie algemene typen additieve nabewerkingsinzetstukken beschikbaar:perspassinginzetstukken, warmte-uitgezette inzetstukken en Helicoil-inzetstukken. Elk type invoeging is beter geschikt voor verschillende 3D-printprocessen en gebruiksscenario's:met dat in gedachten zijn we er om u te helpen begrijpen welke de juiste keuze is voor uw project.

Additieve nabewerkingsbijlagen

Press-Fit-inzetstukken

Press-fit is het meest voorkomende type inzetstuk met additieve nabewerking en is het meest geschikt voor onderdelen van Carbon Digital Light Synthesis (DLS), HP Multi Jet Fusion (MJF) en stereolithografie (SLA). Hoewel het tappen van een onderdeel of het integreren van schroefdraad in het ontwerp een optie kan zijn voor 3D-printprojecten, zullen kunststofdraden relatief snel slijten of kapot gaan in vergelijking met metalen perspassing-inzetdraden. Met dat probleem in het achterhoofd worden press-fit inzetstukken vaak gebruikt in gevallen die hoge draagvermogens en duurzaamheid vereisen, zoals 3D-geprinte plastic behuizingen, behuizingen, consumentenelektronica en andere onderdelen waarvoor schroeven nodig zijn voor montage.

Als u een perspassing-inzetstuk wilt gebruiken, moet u uw onderdeel voorzien van een gat, of er een boren nadat de afdruk voltooid is. Het toevoegen van het inzetstuk zal relatief eenvoudig zijn als je eenmaal je gat hebt:perspassing inzetstukken lopen taps toe, zodat ze zichzelf uitlijnen als ze erin worden gedrukt. In plaats van op het gat te tikken of het plastic te smelten voordat je een inzetstuk in een 3D-geprint onderdeel installeert, kun je eenvoudigweg een hamer of een prieelpers gebruiken om het op zijn plaats te zetten. Omdat press-fit inzetstukken vaak gekartelde buitenoppervlakken hebben, blijven ze op hun plaats zodra ze zijn ingebracht.

Heat-staked inzetstukken

Het is ook mogelijk om warmte-uitgezette inzetstukken met additieve onderdelen te gebruiken. Heat staking is het meest geschikt voor MJF- en FDM-printprojecten en houdt in dat het inzetstuk wordt verwarmd om het plastic te smelten, en dat het op zijn plaats wordt gedrukt terwijl het afkoelt. Door de temperatuur van 3D-kunststofcomponenten te verhogen en af ​​te koelen, kan het materiaal zich rond het inzetstuk opnieuw vormen, waardoor een sterke band met het geprinte onderdeel ontstaat. Om de beste resultaten te bereiken, moet u letten op de hoeveelheid warmte en druk die u uitoefent bij het installeren van warmte-inzetstukken. 

Heat staking vermindert niet alleen de complexiteit van een onderdeel door de noodzaak van CAD-draadontwerp of klinknagels te elimineren, maar verhoogt ook de duurzaamheid en verbetert het cosmetische uiterlijk. Inzetstukken met schroefdraad die door hitte zijn uitgezet (in plaats van 3D-geprint of getapt) zullen ook een grotere uittreksterkte hebben en beter bestand zijn tegen strippen, uittrekbelastingen en koppelbelastingen. Als gevolg hiervan is het gebruik van heatstaken om metalen inzetstukken en bevestigingsmiddelen in 3D-geprinte onderdelen te bevestigen een gangbare praktijk in veel industrieën, waaronder de auto-, telecom- en apparatenindustrie. Het proces wordt overal gebruikt, van elektronische behuizingen tot wijzerplaten van apparaten.

Helicoil-inzetstukken

Helicoil-inserts worden traditioneel gebruikt in metalen onderdelen, maar kunnen ook worden gebruikt in FDM 3D-prints, ongeacht of een onderdeel een 3D-geprinte draad heeft of een traditioneel geboord en getapt gat. Helicoil-inzetstukken, ook bekend als spiraalvormige inzetstukken en schroefdraadinzetstukken (STI), zijn opgerolde draadinzetstukken met spoelen die breder zijn dan het gat waarin ze worden gestoken. Om een ​​Helicoil-inzetstuk te installeren, moet u een gat met schroefdraad boren en tappen, of 3D-printen, voordat u het inzetstuk op een installatiegereedschap schroeft en installeert. De spoel zal dan uitzetten en een goede afdichting vormen tegen de bestaande schroefdraad.

Er zijn verschillende soorten Helicoil-inserts verkrijgbaar. Stanley Engineering biedt bijvoorbeeld HeliCoil-draadinzetstukken met schroefdraad die interne schroefdraad bieden voor bevestigingsmiddelen van standaardformaat en draadinzetstukken met schroefborging die permanente conventionele schroefdraad bieden. Stanley Engineering produceert ook vrijlopende draadinzetstukken met schroefdraad die aan beide uiteinden kunnen worden gebruikt, en knooploze inzetstukken met schroefdraad die slijtvast zijn en de noodzaak voor het terughalen van de tang elimineren.

Metalen Helicoil-inzetstukken zijn sterk, duurzaam en hittebestendig. Ze voorkomen ook dat schroefdraadgaten verslijten en kunnen zo de levensduur van een 3D-geprint onderdeel verlengen. Helicoil-inserts worden vaak gebruikt in de lucht- en ruimtevaart-, defensie-, automobiel-, medische- en telecomindustrie.

Sterke, duurzame onderdelen creëren met SyBridge

Press-fit wisselplaten, warmte-uitgezette inzetstukken en Helicoil-wisselplaten bieden alles, van een grotere duurzaamheid van de onderdelen tot de mogelijkheid van een meer gestroomlijnd productieproces. Omdat elk wisselplaattype echter het meest geschikt is voor verschillende projectvereisten, kan een onjuiste installatie plastic onderdelen beschadigen en uiteindelijk de productietijden en -kosten verhogen. Gezien het belang van wisselplaten voor bepaalde projecten en de daarmee samenhangende uitdagingen, is het zinvol om met een ervaren fabrikant als SyBridge samen te werken om ervoor te zorgen dat u de juiste wisselplaat voor uw behoeften selecteert. 

Wanneer u met SyBridge werkt, hoeft u geen productie-expert te zijn om inzetstukken aan uw 3D-geprinte onderdelen toe te voegen of om door enig aspect van de productie te navigeren. Ons team van experts begeleidt u door het productieproces en helpt u uw ontwerpen te verfijnen om ervoor te zorgen dat uw onderdelen in elke fase geoptimaliseerd zijn wat betreft kwaliteit en kosten, en bij voltooiing aan uw verwachtingen voldoen. Het is gemakkelijk om uw project op gang te brengen:maak gewoon een account aan en upload uw ontwerp, waarna wij direct een offerte voor uw onderdelen genereren. Voordat u een offerte genereert, kunt u de materialen en productiemethoden van onderdelen aanpassen en geautomatiseerde Design for Manufacturing-controles (DFM) uitvoeren om problemen met uw onderdeel te identificeren. Neem vandaag nog contact met ons op voor meer informatie over de nabewerking van inzetstukken of een van onze productieservices.