Kiinnikkeen uudelleensuunnittelulla on paljon sanottavaa metallin lisäainevalmistuksen onnistuneesta soveltamisesta. Takeaway yksi: tukirakenne on vaivan arvoinen!
Kiinnikkeen 3D-tulostuksen jälkeen rakennuslevylle tulostettiin 3D-osaa neljästä osasta. Tässä näkyvä ruudukkokuvio auttaa varmistamaan jauheen tasaisemman jakautumisen alkukerroksen läpi, mikä auttaa saavuttamaan vahvan sidoksen levyyn.
Tämä osa on kiinnike. Se käyttää topologian optimointia tämän lomakkeen saavuttamiseksi. Tästä kiinnikkeestä voimme ymmärtää, että lisäainevalmistus tarjoaa tavan valmistaa monimutkaisia osia; additiivinen ja topologian optimointi yhdistetään; lisäaine tarjoaa tavan käsitellä vaikeasti koneistettavia materiaaleja, kuten titaania. Tämä 3D-tulostettu rakennusteline havainnollistaa myös hienovaraisempia kohtia, jotka ovat tärkeitä metallin AM:n onnistuneelle sovellukselle, mukaan lukien kaikki seuraavat:
1. Kiinnikkeet ovat merkittävä lisäainevalmistusmahdollisuus
Emme voi enää kyllästyä sulkeisiin. Sulkuja pidetään usein jälkikäteen, ja ne on usein suunniteltu yksinkertaisesti seuraamaan sen jäsenen linjaa, johon he liittyivät. Mutta telineet pitävät ympärillämme olevat rakenteet koossa ja määrittävät suurelta osin niiden lujuuden, joustavuuden ja eheyden. Aiemmin insinööreillä ei ollut keinoa optimoida stenttien geometriaa niiden tarkan aiotun suorituskyvyn mukaan, ja vaikka he voisivatkin, heillä ei ollut tapaa valmistaa näitä muotoja. Nyt heillä on molemmat: generatiivinen suunnittelu ja topologian optimointi, jota täydentää additiivinen valmistus. Useilla eri aloilla ja eri sovelluksilla paremmat kiinnikkeet auttavat meitä parantamaan komponenttien, koteloiden ja säiliöiden yhteensopivuutta.
2. Topologian optimointi laajentaa taulukot outoihin tiloihin
Tämä sulkumerkki on hyvä esimerkki siitä, kuinka outo optimoitu muoto voi olla. Materials Science Corporation käytti omaa itse kehitettyä topologian optimointiohjelmistoa etsiäkseen matemaattisesti tukimuotoa, joka parhaiten täytti armeijan tavoitteet pienen massan ja suuren jäykkyyden suhteen. Osoittautuu, että suluissa (takaisin yllä olevaan kohtaan) ei todellakaan ole tylsää. Tämän hakasulkeen alkuperäinen versio teki juuri niin, olettaen, että hakasulkeiden tulisi yleensä noudattaa samoja tilarajoja kuin lomakkeet, joihin ne liittyvät. Sitä vastoin topologian optimointi osoitti, että tämän telineen parhaiten toimiva muoto levittää osan massastaan tilaan, johon edellinen teline ei koskenut. Kun lisäainevalmistus yleistyy,
3. Tukirakenteet voivat olla tärkeä osa lisäainevalmistusta
Tukirakenteet ovat tärkeitä paitsi käytetyn materiaalin määrän (jonka jälkeen tulee romua), myös näiden tukien suunnitteluun käytetyn suunnitteluajan kannalta. Dickmanin mukaan optimoitujen titaanikiinnikkeiden suunnitteluhaasteita ovat kannakkeiden kulman säätäminen, jotta vältetään risteykset rakennuksen geometrian muiden osien kanssa, ja niiden saattaminen saataville myöhempää purkamista varten sekä kiinnikkeiden jakaminen erillisiin ryhmiin, mikä myös helpottaa purkamista. Mutta tehokkaan tuen kehittämiseen käytetty aika on sen arvoista, osittain seuraavan kohdan takia.
4. Tukirakenne odotettavissa toissijainen käsittely
Metallilisäosat ovat usein koneistettuja osia, ja tämä pätee erityisesti kannakkeisiin, joiden on luonteeltaan sopia tarkasti kokoonpanoon. Oikein suunnitellut tukirakenteet ennustavat työstövaiheita, osien sijoittelua ja kiinnitystä työn nopeuttamiseksi. Tämä pätee tämän työn tukirakenteeseen, joka toimii osan työpitimenä koneistuksen aikana. Itse asiassa nämä tuet tarjoavat tehokkaimman kuviteltavissa olevan työskentelyn ja suojaavat muuten herkkiä osia tärinältä.
5. Lisäaineiden kanssa monimutkaisuus ei vaaranna toistettavuutta
Tämä viimeinen kohta on lisäainevalmistuksen salainen kastike, joka nopeuttaa lisäainevalmistuksen soveltamista suuremmassa volyymituotannossa, kun lisäainevalmistusprosessin tehokkuus paranee jatkuvasti. Monimutkaisten osien osalta, jotka on valmistettu perinteisesti – mahdollisesti monien huolellisten vaiheiden tai asetusten kautta – prosessi, joka johtaa osan onnistuneeseen valmistukseen, ei välttämättä tarkoita saman osan massatuotantoa. Tämä ei koske lisäaineita. Lisäaineiden osalta on vielä monia näkökohtia, jotka koskevat sellaisia tekijöitä kuin materiaalit, koneparametrit ja tukirakenteet. Mutta kun lisäysprosessi on todistettu, on yksinkertaista toistaa niin monta osaa samassa prosessissa kuin koneen rakennusominaisuudet sallivat. Esimerkiksi kannattimelle on yhtä helppoa valmistaa neljä osaa rakennuslevylle kuin yksi.
JR:llä on rikas työkokemus 3D-tulostuksesta, ja tulostuksen onnistumisprosenttimme on yli 98 prosenttia, mikä on erottamaton ammattiinsinööriemme ja teknisten osastojemme yhteistyöstä. Valitse siis yrityksemme 3D-tulostus, niin saat erittäin tyydyttävän kokemuksen.