Uitdagingen en Oplossingen in de Delen van de Metaal het 3D Druk Machinaal bewerken

Vele 3D gedrukte metaaldelen moeten worden machinaal bewerkt om nauwkeurige oppervlakten te produceren. Nochtans, zijn 3D gedrukte delen vaak lichtgewichtdelen met complexe geometrische vormen, wat uitdagingen brengt aan het verdere machinaal bewerken. Wanneer het machinaal bewerken van 3D drukdelen, is het noodzakelijk om te overwegen of de stijfheid van 3D druk aan de vereisten voldoet om machinaal te bewerken hoe te om deze 3D drukdelen met complexe structuren, en een reeks problemen vast te klemmen. Wij bespraken de uitdagingen en de oplossingen in het machinaal bewerken van 3D gedrukte die metaaldelen door een geval door bijkomende verwerkende deskundigen wordt gedeeld.

3D druk is een flexibele technologie met weinig beperkingen op ontwerp. Met behulp van 3D druktechnologie, kunnen de ontwerpers sommige complexe ontwerpregelingen, zoals lichtgewichtstructuren en geïntegreerde structuren met geïntegreerde functies realiseren. Nochtans, worden deze voordelen van bijkomende productietechnologie soms door de met uitdagingen verzwakt rekening te houden die van het verdere machinaal bewerken het gevolg zijn. Als de uitdagingen in het verdere machinaal bewerken onder ogen worden gezien niet volledig in het aanvankelijke ontwerp en de productie van bijkomende productiedelen in acht worden genomen, kunnen de verliezen wegens de mislukking die van de deelverwerking voorkomen.
3D gedrukte delen moeten gewoonlijk worden machinaal bewerkt om nauwkeurige ronde gaten en glad te maken en vlakke oppervlakten te bereiken, en dan met andere delen worden geassembleerd. Nochtans, kan de complexe lichtgewichtstructuur van 3D drukdelen soms niet aan het verwerkingsproces aanpassen toe te schrijven aan ontoereikende stijfheid. Bovendien verhoogt de complexe structuur ook de moeilijkheid om het werkstuk veilig vast te klemmen.

Uitdagingen van het eindigen
1. Wordt de starheid van 3D gedrukte delen voldoende om de lading gedragen tijdens het machinaal bewerken te ontmoeten? Maakt wijkt produceert het deel af van het hulpmiddel en trilling, die het hulpmiddel en leidt tot armen die machinaal bewerken effect trillen? Als de stijfheid van 3D drukdelen niet genoeg is om aan de vereisten te voldoen om machinaal te bewerken, welke oplossingen kan om deze problemen op te lossen worden gebruikt?
2. Als het probleem van stijfheid wordt opgelost, de volgende uitdaging is hoe te de werktuigmachine te richten. 3D gedrukte delen kunnen wat misvorming tijdens druk hebben, en het gebrek aan duidelijk gegeven, het betekent zo dat wanneer het machinaal bewerken van 3D gedrukte delen, het aan eerst vindt het „goede“ deel van de delen noodzakelijk is. Het is zeer belangrijk om de optimale 5 asgroepering van het deel te verkrijgen.
Renishaw onderzocht de uitdagingen en de oplossingen in het beëindigen van 3D gedrukte delen door een de gidsstaaf die van de metaal 3D gedrukte microgolf onder ogen worden gezien. Van de voorbereiding alvorens aan het definitieve beëindigen van delen machinaal te bewerken, zijn er een totaal van 9 stappen.
Het linkerdiecijfer toont de gidsstaaf met traditionele ontwerpideeën en productiemethodes wordt vervaardigd, die van verscheidene delen wordt geassembleerd; Het juiste cijfer toont de 3D gedrukte gidsstaaf, die een geïntegreerd deel is. Vergeleken met het originele deel, wordt zijn gewicht verminderd door de helft. Dit is een deel voor telecommunicatiesatellieten wordt ontworpen die. De belangrijkste prestatie-eisen voor dit deel zijn lichtgewicht, verbeterend de efficiency van de microgolftransmissie, en verminderend de ruimtevereisten van dit deel voor satellietnuttige lading.

Oplossing
Stap 1: Vestig de gewenste scherpe kracht
Eerst, evalueer of 3D drukdelen genoeg die stijfheid hebben door machinaal te bewerken door experimenten wordt vereist.
De dynamogegevens tonen de herhaalde lading, en men kan zien dat de piekkracht over tweemaal de middenwaarde is. U kunt ook proberen snijdend bij verschillende diepten om te zien hoe het de lading op het deel beïnvloedt.
Stap 2: Simuleer scherpe kracht
Door het simulatieproces, vindt men dat de verwerking van de flensrand rond het vrije eind van het deel duidelijke afbuiging veroorzaakt (groter dan 150 μ m), en de eindige elementenanalyse toont ook duidelijke vervorming, die tot ongelijk knipsel kan leiden.
Stap 3: Aanvankelijke scherpe test
Als het machinaal bewerken in de bovengenoemde omstandigheden wordt uitgevoerd, zullen de delen van het hulpmiddel en de reactie afwijken, resulterend in oppervlaktetrilling, hulpmiddeltrilling en andere problemen. Het resultaat van deze problemen is slechte oppervlakte eindigt.
De manier om deze problemen op te lossen is de starheid van de delen in het scherpe proces te verbeteren. Er zijn twee stappen om de stijfheid te verbeteren, moet men het ontwerp van 3D drukdelen aanpassen, en andere moet de het vastklemmen wijze tijdens het machinaal bewerken veranderen. Eerst, begrijpen hoe te om deze problemen op te lossen door het ontwerp aan te passen.

Stap 4: Ontmoet de uitdaging van het machinaal bewerken door het ontwerp van 3D drukdelen te veranderen
Het doel om het ontwerp van 3D gedrukte delen te veranderen is de delen stijver te maken. In dit geval, voegde de ontwerper een steunstructuur toe die de componenten aansluiten op beide einden van de delen die de tekorten te verminderen in de scherpe test worden gezien.
Of voeg een verbonden bundelstructuur tussen twee eindcomponenten toe, die complexer is. Het nadeel van het verbeteren van de stijfheid door de ontwerpregeling aan te passen is dat het het volume bezet door de delen verhoogt, die de ruimte kunnen beïnvloeden bezet door andere componenten en de algemene efficiency van het ontwerp verminderen. Een ander opmerkelijk probleem is dat op de conventionele werkstuk het vastklemmen wijze, de delen na aanpassing en ontwerp aan de het machinaal bewerken vereisten vaak nog niet kunnen voldoen, zodat is het noodzakelijk om de het vastklemmen wijze van de delen opnieuw in overweging te nemen.

Stap 5: Neem de het vastklemmen methode van delen opnieuw in overweging
In dit geval, de specifieke oplossing van de re het vastklemmen methode is een aangepaste inrichting voor het 3D drukdeel te ontwerpen, en direct de aangepaste inrichting met het 3D drukmateriaal te vervaardigen, die het risico van deelmisvorming en oppervlakteschade verminderen, die het 3D drukdeel maken aan de verwerkingseigenschappen dichter, die afbuiging en trilling verminderen.
Stap 6: Modellering aangepaste inrichting
Tijdens de eindige elementenanalyse van 3D gedrukte delen in de inrichting, vond de ontwerper dat de stijfheid verder zou kunnen worden verbeterd door de „rechte“ structuur in het deel beter vast te klemmen.
Stap 7: Het machinaal bewerken van voorbereiding

Na de voltooiing van de ontwerpaanpassing van 3D drukdelen en het ontwerp en vervaardiging van aangepaste inrichtingen, kunnen wij het voorbereidingsstadium ingaan van het machinaal bewerken.
Het cijfer toont de topologie geoptimaliseerd die 3D drukdeel op de flexibele maat wordt gemeten om 5 asgroepering voor verdere verwerking te produceren.
In dit proces, komen voor de fouten wanneer de lineaire en rotatiemotie van de mechanische die schacht de tolerantie overschrijdt wordt vereist om nauwkeurige delen te vervaardigen. In dit geval, gebruikte de ingenieur Renishaw-contactsonde en metende softwarenc Controleur om deze problemen te identificeren en te controleren.

Stap 8: Deelopstelling
Bij het conventionele machinaal bewerken, worden de gegevensvliegtuigen vaak eerst gecreeerd, en dan worden deze eigenschappen gebruikt om delen voor verdere het machinaal bewerken verrichtingen te richten en te plaatsen. Nochtans, voor het 3D drukdeel in dit geval, werd de conventionele methode niet gevolgd, omdat het precisiegegeven aan de definitieve het machinaal bewerken verrichting moet worden toegevoegd na het produceren van alle andere oppervlakten.
De uitdaging van het 3D drukdeel plaatsen is het volgens de daadwerkelijke vorm van het deel te plaatsen, dat het begrip van de materiële voorwaarde van het deel in alle gebieden impliceert waar de precisieeigenschappen om worden gepland worden gesneden, rekening houdend met de het machinaal bewerken toelage, met deelmisvorming en met andere factoren. In dit geval, wil de ontwerper genoeg materiaal bij al deze plaatsen verlaten om verenigbaar en efficiënt knipsel toe te staan. In deze stap, kunnen de sonde en de metende software nog worden gebruikt om „het beste geschikte“ plaatsen te vinden van het eindigen.
Een andere manier aan opstelling een 3D gedrukt deel voor het eindigen is winkel programmeerbare specificaties te gebruiken om het deel te meten en groepering uit te voeren. Deze methode is geschikter voor grotere partijtoepassingen.

Stap 9: Het machinaal bewerken
Door de voorbereiding van de bovengenoemde 8 stappen, hebben de verkregen componenten kritieke afmetingen binnen de tolerantiewaaier en tonen de goede oppervlakte eindigt. Vergeleken met de vroege scherpe tests, worden de hulpmiddeltrilling en de slijtage zeer verminderd.
Het machinaal bewerken is gewoonlijk een deel van de het procesketen van de metaal 3D druk, die ook een proces met vlucht en risico is. Als het machinaal bewerken ontbreekt, zal een waardevol 3D drukdeel worden afgedankt. Als de uitdagingen in het machinaal bewerken onder ogen worden gezien aan het begin van het ontwerpen van 3D gedrukte delen kunnen worden overwogen, zal het helpen het risico van mislukking verminderen die.