많은 3D 인쇄된 금속 부품류는 정확한 표면을 발생시키기 위해 기계화될 필요가 있습니다. 그러나, 3D 인쇄형 부분은 종종 후속 기계 가공을 도전을 이르게 하는 복잡한 기하학적 모양과 경량 부분입니다. 3D 프린팅 부분을 기계화할 때, 3D 프린팅의 강성이 기계가공을 위한 요구조건, 복합 구조와 일련의 문제와 이러한 3D 프린팅 부분을 고정시키는 방법을 충족시키는지 고려하는 것은 필요합니다. 우리는 부가적 제조 전문가들에 의해 공유된 한 사례를 통하여 3D 인쇄된 금속 부품류의 기계가공에서 도전과 해결책을 논의했습니다.
3D 인쇄는 디자인에 소수의 제약과 탄력적 기술입니다. 3D 프린팅 기술의 도움으로, 디자이너들은 통합 기능으로 경량 구조와 일체형 구조체와 같은 약간의 복잡한 설계 설계를 실현할 수 있습니다. 그러나, 부가적 제조 첨단의 이러한 이익은 후속 기계 가공에서 비롯되는 도전을 고려함으로써 때때로 약화됩니다. 만약 후속 기계 가공에서 직면하게 된 도전이 완전히 부가적 제조 부분의 초기의 설계와 제조업에서 설명되지 않으면, 손실이 부품 가공 실패로 인해 발생할 수 있습니다.
3D 인쇄형 부분은 보통 정확한 라운드 홀과 매끄럽고 편평한 표면을 달성하기 위해 기계화되고 그리고 나서 다른 부분으로 모여질 필요가 있습니다. 그러나, 3D 프린팅 부분의 복잡한 경량 구조는 때때로 불충분한 강성으로 인해 가공 처리에 적응할 수 없습니다. 게다가 복합 구조는 또한 안전하게 제조 공정에 있는 제품을 고정시키는 어려움을 증가시킵니다.
마감의 도전
1. 3D 인쇄형 부분의 강성이 기계가공 동안 지닌 로드를 만나기에 충분합니까? 부분은 수단에서 벗어나고 진동을 발생시키며, 그것이 수단이 떨리게 하고, 가난한 기계가공 효과로 이어집니까? 3D 프린팅 부분의 강성이 기계가공을 위한 요구조건을 충족시키기 위해 충분하지 않으면, 어떠한 해결책이 이러한 문제를 해결한 것을 사용될 수 있습니까?
2. 만약 강성의 문제가 해결되면, 다음 도전이 어떻게 기계 공구와 제휴하여야 하는지입니다. 3D 인쇄형 부분은 프린팅 동안 약간의 변형과 명백한 자료의 결여를 가지고 있을 수 있으며, 그것이 3D 인쇄형 부분을 기계화할 때, 처음으로 부분의 좋은 부분을 발견하는 것은 필요한 것을 의미합니다. 부분의 최적 5 축일치를 획득하는 것은 매우 중요합니다.
레니쇼는 금속 3D 인쇄된 전자파 가이드 로드를 통하여 3D 인쇄형 부분의 마감에서 직면하게 된 도전과 해결책을 탐구했습니다. 기계화하는 것 전에 준비에서 부분의 최종 피니쉬까지, 총 9 단계가 있습니다.
왼쪽 도형은 가이드 로드가 전통적 설계 아이디어와 제조 방법으로 제조했다는 것을 보여주며, 그것이 여러 일부에서 수집됩니다 ; 우측 도형은 일체부인 3D 출력된 안내서 로드를 보여줍니다. 원래의 부품과 비교해서, 그것의 몸무게는 절반만 감소됩니다. 이것은 원거리 통신 위성을 위해 설계된 부분입니다. 나름대로 주요 성능요건은 위성 페이로드를 위해 이 일환의 가볍고 향상되는 복사 전송 효율과 공간 요구 사항을 감소시키는 것 입니다.
솔루션
1 단계 : 바람직한 컷팅력을 확립하세요
처음으로, 3D 프린팅 부분이 철저한 실험을 기계화함으로써 요구된 충분한 강성을 가지고 있는지 평가하세요.
다이나모 정보는 반복 하중을 보여주고 피크 힘이 2회 중점값에 대한 것이라는 것이 보일 수 있습니다. 또한 그것이 어떻게 부분 위의 로드를 영향을 미치는지 보기 위해 다른 깊이를 내려쳐도 됩니다.
단계 2 : 컷팅력을 시뮬레이션하세요
시뮬레이션 프로세스를 통하여, 일부의 자유로운 끝 주위에 가공처리하는 플랜지 가장자리가 (150 μ Ｍ보다 더 큰) 명백한 전환을 야기시키고 유한 요소 분석이 또한 명백한 왜곡을 보여주며, 그것이 평탄하지 않은 절단으로 이어질 수 있다는 것이 발견됩니다.
단계 3 : 초기 절삭 시험
만약 기계가공이 상기 조건에서 실행되면, 일부가 표면 진동, 도구 진동과 다른 문제의 결과를 초래한 도구와 반발에서 벗어날 것입니다. 이러한 문제에 의한 결과는 가난한 표면가공도입니다.
이러한 문제를 해결하는 방법은 절단 과정에서 일부의 강성을 향상시키는 것입니다. 강성을 향상시키기 위한 2 단계가 있습니다, 하나는 3D 프린팅 부분의 디자인을 조정하는 것이고 다른 것 기계가공 동안 클램핑 방식을 바꾸는 것입니다. 처음으로, 디자인을 조정함으로써 이러한 문제를 해결하는 방법을 이해하도록 하세요.
4 단계 : 3D 프린팅 부분의 디자인을 바꿈으로써 기계가공의 문제에 대처하세요
3D 인쇄형 부분의 디자인을 바꾸는 목표는 일부를 더 엄격하게 하는 것입니다. 이 경우에, 디자이너는 절삭 시험에서 나타난 결함을 감소시키기 위해 부품의 양쪽 끝에 부품을 연결시키는 지지 구조를 추가했습니다.
또는 더 복잡한 2가지 단부 성분 사이의 연결된 트러스 구조를 추가하세요. 설계 설계를 조정함으로써 강성을 향상시키는 단점은 그것이 부품에 의해 차지된 볼륨을 높인다는 것이며, 그것이 다른 부품에 의해 차지된 공간에 영향을 미치고 디자인의 전반적인 효율성을 감소시킬 수 있습니다. 또 다른 주목할 만한 문제는 전통적 제조 공정에 있는 제품 클램핑 방식으로, 조정과 디자인 뒤에 있는 일부가 종종 여전히 기계가공 요구조건을 충족시키는 것이 수 없다는 것이고 따라서 일부의 클램핑 방식을 재고하는 것은 필요합니다.
단계 5 : 부분의 클램핑 방법을 재고하세요
이 경우에, re 클램핑 방식의 특정 솔루션은 3D 프린팅 부분을 위해 주문 제작된 정착물을 설계하고, 직접적으로 전환과 진동을 감소시키면서, 3D 프린팅 부분을 처리 공정 특징에 더 가깝게 하면서, 변형 부품과 표면 손상의 더 리스크를 즐이면서, 3D 프린팅 장비와 주문 제작된 정착물을 제조하는 것입니다.
6 단계 : 주문 제작된 정착물을 모델링하기
정착물에서 3D 인쇄형 부분의 유한 요소 분석 동안, 강성이 더 부분에서 직쇄상 구조를 고정시킴으로써 더욱 향상될 수 있었다는 것을 디자이너는 알았습니다.
7 단계 : 준비를 기계화하기
3D 프린팅 부분의 디자인 조정과 주문 제작된 정착물의 디자인과 제조를 완료한 후, 우리는 기계가공의 준비 과정에 들어갈 수 있습니다.
수치는 토폴로지가 후속 공정을 위해 5 축일치를 발생시키기 위해 탄력적 계측기로 측정된 3D 프린팅 부분을 최적화했다는 것을 보여줍니다.
이 과정에서, 실수는 기계적 샤프트의 선이고 회전 이동이 정확한 부품을 제조한다고 요구된 허용한도를 초과할 때 발생합니다. 이 경우에, 엔지니어는 이러한 문제를 확인하고 모니터링하기 위해 레니쇼 콘택트 프로브와 미터링 소프트웨어 NC 체커를 사용했습니다.
8 단계 : 장치 부분
전통적 기계가공에서, 표면 기준면은 먼저 종종 만들어지고 그리고 나서 이러한 기능이 후속 가공 오퍼레이션을 위한 일부를 제휴하고 배치하는데 사용됩니다. 그러나, 이 경우에 3D 프린팅 부분을 위해, 정밀 자료가 다른 모든 표면을 발생시키는 것 뒤에 마지막 가공 오퍼레이션에 추가될 것이기 때문에, 전통적인 방법은 따르게 되지 않았습니다.
3D 프린팅 부분 설정의 도전은 변형 부품과 다른 요인 정밀 기능이 다듬질 여유를 고려하면서, 줄여질 예정인 모든 지역에서 부품의 재료 조건을 이해하는 것과 관련된 부품의 실제 모양에따르면 그것에서 설정하는 것입니다. 이 경우에, 디자이너는 절단을 일관되고 효율적이도록 허용하기 위해 충분한 재료를 이 모든 위치에 떠나려고 노력합니다. 이 단계에서, 탐침과 측정 소프트웨어는 여전히 마감의 최적 적합 설정을 발견하는데 사용될 수 있습니다.
끝내서 3D 인쇄형 부분을 구축하기 위한 또 다른 방법은 부분을 측정하기 위해 프로그램 가능한 상술을 판매점을 사용하고 정렬을 수행하는 것입니다. 이 방법은 더 큰 배치 애플리케이션에 적합합니다.
9 단계 : 기계가공
위에서 말한 8 단계을 준비를 통하여, 획득한 성분은 허용 범위 이내에 임계 크기를 가지고 있고, 좋은 표면가공도를 보여줍니다. 이른 절삭 시험과 비교해서, 도구 진동과 웨어는 매우 감소됩니다.
기계가공은 비행과 위험과 또한 과정인 금속 3D 인쇄 프로세스 체인의 보통 일부분입니다. 만약 기계가공이 실패하면, 가치 있는 3D 프린팅 부분이 폐기될 것입니다. 만약 기계가공에서 직면하게 된 도전이 3D 인쇄형 부분을 설계하는 것의 초기에 고려할 수 있다면, 그것이 실패의 더 리스크를 즐이는 것을 도울 것입니다.
