Teknologia Automotive Iterationin takana
HP Multi Jet Fusionon teollinen jauhe{0}}petiprosessi, joka tuottaa toiminnallisia polymeeriosia, joilla on lähes-isotrooppisia mekaanisia ominaisuuksia. Se sopii erityisen hyvin sille äänenvoimakkuusalueelle, jota useimmat startup-yritykset tarvitsevat-kymmenistä muutamaan tuhanteen kappaleeseen.
Ohut kerros nailonjauhetta (yleisimmin PA12) levitetään rakennusalustalle. Tulostuspäiden suihkusulatus- ja viimeistelyaineita vain siellä, missä osan pitäisi jähmettyä. Infrapunalamput sulattavat sitten nämä alueet samalla kun ympäröivä jauhe pysyy löysänä ja toimii luonnollisena tukena. Alusta laskeutuu, toinen kerros levitetään ja sykli jatkuu, kunnes geometria on valmis.
Koska jauhe tukee osaa, sisäiset kanavat, ristikot, napsautus-sovitukset ja alaleikkaukset tulostuvat ilman erillisiä tukirakenteita. Rakentamisen jälkeen osat jäähdytetään, puretaan ja puhdistetaan; ne voidaan sitten värjätä tai höyry-tasoittaa. Käyttämätön jauhe on tyypillisesti uudelleenkäytettävissä noin 80 prosenttia, mikä pitää materiaalikustannukset hallittavissa.
Valmiit PA12-osat tarjoavat yleensä vetolujuutta 40-luvun puolivälissä MPa, tasaiset ominaisuudet kaikkiin suuntiin, hyvä iskunkestävyys ja kemiallinen vakaus, joka sopii moniin kiinnikkeisiin, koteloihin, kanaviin ja sisä- tai ulkokomponentteihin.
Miten MJF vertaa ruiskuvalua, SLA:ta ja FDM:ää
Ruiskupuristamisesta tulee taloudellista vasta, kun muottikustannukset jaetaan tuhansien identtisten osien kesken. Suunnittelumuutokset vaativat uusia työkaluja. SLA tuottaa erinomaisia pintayksityiskohtia, mutta useimmilta hartseilta puuttuu toiminnalliseen autokäyttöön vaadittava sitkeys. FDM on saavutettavissa ja edullinen, mutta osat ovat anisotrooppisia, niissä näkyy kerrosviivoja ja ne on poistettava.
MJF välttää työkaluja, toimittaa isotrooppista nylonia, käsittelee monimutkaista geometriaa ilman tukia ja pysyy kustannus{0}}tehokkaana pienillä---keskimäärillä. Tämä yhdistelmä selittää, miksi yhä useammat ajoneuvojen käynnistäjät ja pienet{4}}autovalmistajat käyttävät sitä nyt sekä toiminnallisiin prototyyppeihin että todelliseen loppukäyttötuotannossa-.
Missä MJF 3D-tulostus leikkaa autotiimien todellisia kustannuksia
Dundon Motorsports sai lähes 65 000 dollarin tarjouksen imu{2}}juokumuotista. Vaihtaminen HP Jet Fusion PA12:een antoi heille mahdollisuuden tulostaa toimivia kilpakomponentteja päivistä viikossa kuukausien odottamisen sijaan, jatkaa iterointia auton ollessa jo radalla ja laajentaa tuotevalikoimaansa ilman pääomakustannuksia työkaluihin.
Sama talous näkyy toistuvasti{0}}vähämääräisessä työssä:
Muottisijoitusten puuttuminen tarkoittaa, että suunnittelumuutokset maksavat vain suunnitteluaikaa.
Vähimmäistilausmäärät ovat periaatteessa nolla, mikä vastaa vähäisten{0}}volyymien autonosien valmistusta ja välttää varastoriskin.
Iterointinopeus vähentää kalliiden -umpikuvien prototyyppien- määrää, mikä on erityisen arvokasta autojen käynnistysvaiheiden nopean prototyyppien laadinnassa.
Osia voidaan valmistaa pyynnöstä, jolloin komponentteja ei tarvitse varastoida, kun suunnittelua vielä kehitetään.
Blazin Rods tuotti yli 75 toimivaaMJF osatyhdelle mukautetulle{0}}tehokkaalle ajoneuvolle. Waylon Jeffrey, Blazin Rodsin 3D-suunnittelun ja -tekniikan johtaja, huomautti, että CAD:n ja HP Multi Jet Fusionin yhdistelmä teki mahdolliseksi suunnitella näin monimutkaisia ja tarkkoja ajoneuvoja alle vuodessa. Suuremmassa mittakaavassa General Motors, joka työskentelee HP:n ja GKN Forecast 3D:n kanssa, tuotti ja viimeisteli 60 000 sulkutiivistettä suosittuihin SUV-spoilereihin viidessä viikossa{7}}, mikä osoittaa, että prosessi skaalautuu myös volyymien kasvaessa.
Kun vahvuusvaatimukset ylittävät nailonin
Standardi MJF on polymeeriprosessi, joka on optimoitu nailonin, kuten PA12, suunnitteluun. Nämä materiaalit kattavat laajan valikoiman kiinnikkeitä, koteloita, kanavia ja monia -kuvun alla olevia tai ulkoisia osia, joilla on edullinen lujuus-/-painosuhde.
Kun komponentti todella vaatii metallin{0}}tason suorituskykyä-korkean{2}}kuormituksen rakenteellisia kiinnikkeitä, sen sijaan käytetään tiettyjä jousituselementtejä tai äärimmäisiä moottoriurheilusovelluksia-laserjauhe-petifuusiota tai vastaavia metalliprosesseja. Titaaniseokset valitaan usein näissä tapauksissa niiden lujuus--/-painosuhteen ja korroosionkestävyyden vuoksi. Monet täyden palvelun -valmistajat käyttävät sekä polymeeri-MJF- että metallijärjestelmiä, joten tiimit voivat hankkia kullekin osalle oikean prosessin yhdeltä kumppanilta.
Shoppaile-Startup-yrityksille tärkeitä kerrostuloksia
Dundon-kokemus on tyypillinen käynnistys- ja pieni{0}}sarjojen ongelma: monimutkainen geometria, pieni odotettu volyymi ja muottitarjoukset, jotka kuluttaisivat suuren osan budjetista. MJF poisti työkalun esteen ja tiivisti kehitystä neljännesvuosista päiviin.
Blazin Rods sovelsi samaa lähestymistapaa kymmeniin osiin täysin räätälöidyssä kokoonpanossa käyttämällä PA12:n mekaanista konsistenssia ja prosessin nopeutta pysyäkseen aggressiivisella aikajanalla. Suuremmat ohjelmat, kuten GM sinettiprojekti, osoittavat, että kun suunnittelu on validoitu, sama tekniikka voi siirtyä suurempien-volyymien tuotantoon muuttamatta perustyönkulkua.
Kun MJF on järkevää projektillesi
MJF on yleensä vahva käytännöllinen valinta, kun tarvitset toimivia nailonosia tai prototyyppejä, joiden on selviydyttävä todellisista ajoneuvotesteistä, volyymit ovat alhaisella-–-keskisuurella alueella, mallit muuttuvat edelleen usein, monimutkainen geometria tai painon aleneminen on tärkeää ja muotikustannusten ja ylimääräisen varaston välttäminen on etusijalla.
Siitä tulee vähemmän houkutteleva, kun vakaat suuret määrät tekevät poistetuista työkaluista selvästi halvempia, osa vaatii metalleja tai lämpötilan suorituskykyä nykyisten PA12-ominaisuuksien ulkopuolella tai kosmeettiset ja mittavaatimukset ylittävät jälkikäsitellyn MJF:n vaatimukset (höyrytasoitus ja värjäys sulkevat aukon monissa sovelluksissa).
Toimittavan MJF-kumppanin valitseminen
Neljä käytännön tarkastusta on tärkeintä:
Pääsy aitoon HP{0}}yhteensopivaan PA12:een, jossa on julkaistut mekaaniset tiedot ja korkea jauheen uudelleenkäytettävyys
Sisäinen-tai luotettava jälkikäsittely-(jauheen poisto, väliainepuhallus, värjäys, höyrytasoitus, lisäosat, tarkastus)
Läpinäkyvät läpimenoajat ja kapasiteetti sekä prototyypeille että pienille tuotantosarjoille
Asiaankuuluvaa auto- tai teollisuuskokemusta sekä selkeä prosessinhallinta
Osaava kumppani tarkistaa myös suunnittelun tulostettavuuden, jotta geometria, lujuus ja hinta pysyvät kohdakkain.
FAQ
K: Tarkastelemme 50–200 kiinnikettä tai kanavan osia-miten MJF:n hinta vastustaa muotin leikkaamista?
V: Näillä määrillä MJF-reitti on lähes aina matalampi, koska siinä ei ole työkaluja. Kun volyymit siirtyvät useiden-tuhansien luokkaan ja malli jäätyy, ruiskupuristamisesta voi tulla taloudellisempaa. Useimmat palveluntarjoajat tarjoavat molemmat vaihtoehdot rinnakkain samalle geometrialle.
K: Voivatko PA12 MJF -osat todella jäädä autoon kiinnikkeinä, koteloina tai sisäosina?
V: Useimmissa rooleissa kyllä. Materiaalilla on kiinteä vetolujuus, lähes -isotrooppinen käyttäytyminen, hyvä iskunkestävyys sekä kosteuden ja monien autojen nesteiden kestävyys. Tiimit validoivat edelleen erityisiä kuormitus-, lämpötila- ja tärinäprofiilejaan vastaan, mutta monet prototyyppi- ja tuotantoosat toimivat jo onnistuneesti näissä sovelluksissa-erityisesti nopeassa prototyyppien valmistuksessa autojen käynnistyksissä ja{4}}pienimääräisessä autonosien valmistuksessa.
K: Jotkut komponenteistamme tarvitsevat suurempaa lujuutta{0}}voiko sama myymälä myös tulostaa titaania?
V: Polymeeri-MJF-järjestelmät tulostavat nyloneja. Titaania ja muita metalleja valmistetaan metallinlisäyskoneilla. Monet valmistajat käyttävät molempia tekniikoita, joten polymeeri- ja metalliosat voidaan hankkia yhdessä.
K: Kuinka kauan ensimmäisen autoprototyyppisarjan saaminen yleensä kestää?
V: Tavalliset PA12-osat perusviimeistelyllä toimitetaan usein muutamassa päivässä - noin viikossa tiedoston hyväksymisen jälkeen. Suuremmat erät tai laaja viimeistely lisäävät hieman aikaa.
Aloitus
Lähetä muutama edustava CAD-tiedosto kokeneelle MJF-kumppanille. Useimmat tarjoavat selkeän kustannusvertailun työkaluihin, lyhyen suunnittelun-tulostettavuudesta- ja mahdollisuuden tilata näyteosia fyysistä testausta varten. Tämä yksittäinen vaihto yleensä näyttää, sopiiko prosessi nykyiseen volyymiin ja aikajanaan-ja kuinka paljon pääomaa ja kalenteriaikaa se voi vapauttaa seuraavaa suunnitteluiteraatiota varten.