HP Multi‑Jet Fusion ontwerprichtlijnen:checklist van experts voor optimale onderdelen

Gepubliceerd op 30 november 2023

Oorspronkelijk gepubliceerd op fastradius.com op 20 oktober 2021

HP Multi‑Jet Fusion (MJF) levert snelle nylon onderdelen van hoge kwaliteit die qua sterkte en afwerking wedijveren met spuitgegoten componenten. Deze checklist voorziet ontwerpteams van bewezen best practices om de prestaties van onderdelen te maximaliseren, de kosten te verlagen en de productie te stroomlijnen.

Introductie

Wat is Multi‑Jet Fusion?

MJF is een toonaangevend industrieel additief productieproces dat functionele nylon prototypes en grote productieonderdelen produceert met ongeëvenaarde ontwerpvrijheid en mechanische eigenschappen. In tegenstelling tot selectief lasersinteren, waarbij poeder met een laser wordt versmolten, gebruikt MJF inkjetspuitmonden om smelt- en detailleringsmiddelen op een nylonpoederbed aan te brengen. Een continue vegende beweging brengt de warmte laag voor laag aan, waardoor bouwen op hoge snelheid mogelijk is zonder de noodzaak van ondersteunende structuren. Het resultaat is een onderdeel dat ingewikkelde interne kanalen en samengedrukte assemblages kan omvatten, terwijl mechanische prestaties worden bereikt die vergelijkbaar zijn met spuitgieten, maar zonder kostbaar gereedschap.

Ontwerpen met het oog op maakbaarheid garandeert een optimale kwaliteit van de onderdelen, opbrengsten en kostenefficiëntie. Gebruik deze checklist om uw ontwerpen af te stemmen op de mogelijkheden van MJF.

1. Is MJF het juiste proces voor mijn project?

Controleer of MJF aan alle productvereisten voldoet voordat u het volgende herontwerpt:

Voldoen de beschikbare materialen aan mijn toepassing?

Terwijl MJF een beperkt maar robuust materiaalportfolio aanbiedt, voorzien PA12 en zijn glaskraalvariant in de meeste rigide plasticbehoeften. TPU biedt een flexibele, elastomere optie. Als uw specificatie een materiaal buiten dit bereik vereist, overweeg dan een alternatief proces.

Past mijn onderdeel binnen het bouwvolume?

Het bouwoppervlak van de Jet Fusion4200 is 380×380×284 mm. Grote componenten kunnen in subassemblages worden gesplitst en met lijm of mechanische bevestigingsmiddelen worden verbonden. Ontwerpkenmerken zoals zwaluwstaartverbindingen kunnen de uitlijning en hechting bevorderen.

Zijn de toleranties binnen aanvaardbare grenzen?

Hoewel de toleranties voor additieve productie steeds kleiner worden, moet u er zeker van zijn dat de precisie van MJF aansluit bij uw assemblagevereisten. Het volgende voorbeeld illustreert een zwaluwstaartverbinding die is ontworpen voor een veilige lijmverbinding.

2. Kan ik het materiaalverbruik verminderen?

Thermische gradiënten veroorzaken vaak kromtrekken, vooral bij lange, dunne delen of abrupte veranderingen in de dwarsdoorsnede. Beperk defecten door overtollig materiaal te verwijderen via zakken, beschietingen, roosters of topologie-optimalisatie. Geleidelijke overgangen (via afschuiningen of afrondingen) verminderen het krimprisico verder.

3. Zijn mijn kenmerken boven de minimale drempelgrootte?

Standaard wanddiktes moeten minimaal 1,5 mm zijn. Kleine kenmerken mogen niet kleiner zijn dan 1,5 mm, behalve spleten, reliëfdruk, gravering of schachtdiameters, die 0,5 mm kunnen bereiken. Tekst moet minimaal 6pt (≈2 mm) en 0,3 mm diep zijn. Schroefdraden moeten M6 of groter zijn; voor strakkere of duurzamere schroefdraad gebruikt u inzetstukken met schroefdraad.

4. Heb ik rekening gehouden met montagetoleranties?

Voor het co-printen van assemblages is een zorgvuldige planning van de vrijgave vereist. Passende vlakken hebben doorgaans een speling van 0,4–0,6 mm nodig om aan toleranties te voldoen. Wanneer u meerdere onderdelen samen afdrukt, zorg dan voor een speling van minimaal 0,5 mm, en meer als er grote dwarsdoorsneden of hoge contactoppervlakken zijn.

5. Is mijn onderdeelontwerp geoptimaliseerd voor nabewerking?

Als nabewerking nodig is, zorg er dan voor dat het ontwerp efficiënte poederverwijdering en oppervlakteafwerking mogelijk maakt:

1. Geen geventileerde of opgesloten volumes.
2. Geef de voorkeur aan doorlopende gaten boven blinde gaten om poederkoek te voorkomen.
3. Voeg filets toe aan scherpe interne hoeken om het tuimelen en parelstralen te vergemakkelijken.

6. Heb ik elke kans gegrepen om de onderdeelkosten te verlagen?

Strategische DFM-veranderingen kunnen materiaalverspilling verminderen en de bouweconomie verbeteren. Lichtgewicht vermindert het risico op defecten en materiaalkosten. Door de nestbaarheid te optimaliseren (concepten toevoegen of onderdelen verplaatsen) wordt het aantal onderdelen per build gemaximaliseerd, waardoor de vaste kosten worden gespreid. Door bijvoorbeeld een diepgangshoek te introduceren, kunnen twee extra onderdelen aan één constructie worden toegevoegd.

Andere kostenbesparende factoren zijn onder meer oppervlakteafwerking, kleur en nabewerking. MJF-onderdelen zijn van nature grijs, maar kunnen met minimale inspanning zwart worden geverfd. Als een gladdere afwerking vereist is, zijn opties zoals schuren, tuimelen of dampglanzend beschikbaar. Texturen kan de esthetiek verbeteren zonder extra verwerkingsstappen.

Aan de slag met een DFM-expert

Het naleven van de DFM-principes is essentieel voor lage bedrijfskosten, vroegtijdige detectie van problemen en superieure onderdeelkwaliteit. Deze checklist biedt een praktisch raamwerk voor het verfijnen van MJF-ontwerpen vóór productie.

Door samen te werken met SyBridge krijgt uw team toegang tot geavanceerde digitale ontwerptools en ervaren begeleiding (van concept tot uitvoering) waardoor een tijdige levering tegen de juiste prijs wordt gegarandeerd.

Neem vandaag nog contact met ons op om uw MJF-reis te beginnen.