در پروژه های پرینت سه بعدی، ماده ای که انتخاب می کنید می تواند کل کار را بسازد یا آن را خراب کند. انتخاب اشتباه فقط پول مادی را هدر نمی دهد. همچنین می تواند منجر به تاخیر، تولید مکرر، هزینه های کلی بالاتر و گاهی اوقات حتی از دست رفتن فرصت های تجاری شود.
نمونه های اولیه لوازم آرایشی و بهداشتی
الگوهای ریخته گری جواهرات
نمونه های ارائه
با این حال، چاپ فلز به طور قابل توجهی گرانتر از چاپ پلیمری است. تنش پسماند، پس از ماشینکاری، حذف ساپورت و عملیات حرارتی نیز می تواند زمان تولید و هزینه تولید را افزایش دهد.
برخی از پروژه ها واقعاً به چاپ فلز نیاز دارند. در برخی دیگر، نایلون تقویت شده می تواند همان نیازها را با هزینه بسیار کمتر برآورده کند.
من این میز را کنار هم گذاشتم. این به شما درک سریعی از اینکه چگونه خواص مختلف مواد می تواند بر پروژه شما تأثیر بگذارد، می دهد.
مواد | قدرت | پایان سطح | مقاومت در برابر حرارت | برنامه های کاربردی معمولی |
PLA | پایین | متوسط | پایین | بخش های بصری |
ABS | متوسط | متوسط | متوسط | قطعات عملکردی، قطعات با اتصال محکم |
PETG | متوسط | متوسط | متوسط | قطعات مکانیکی، مقاومت شیمیایی |
رزین استاندارد | پایین | بالا | پایین | مدل های بصری، مجسمه ها |
رزین با دقت بالا | کم-متوسط | بسیار بالا | پایین | مدل های نقاشی شده با دست، زیورآلات |
رزین مهندسی | متوسط-بالا | بالا | متوسط | قطعات عملکردی، تست های مکانیکی |
نایلون (PA12) | بالا | کم-متوسط | متوسط | قطعات باربر، قطعات خودرو |
نایلون پر از شیشه | بسیار بالا | پایین | متوسط-بالا | قطعات عملکردی، قطعات ساختاری |
فولاد ضد زنگ / آلومینیوم | بسیار بالا | متوسط | بالا | قطعات کاربردی، قطعات مکانیکی، قطعات مقاوم در برابر حرارت |
نمونه سازی سریع یک گام کلیدی برای طراحان و مهندسان صنایع برای تأیید طرح است. با این حال، انتخاب یک ماده صرفاً به دلیل ارزان بودن یا چاپ آسان آن اغلب نتیجه معکوس دارد.
یک شرکت الکترونیکی از رزین استاندارد SLA برای چاپ نمونه اولیه محفظه مناسب برای آزمایش مونتاژ استفاده کرد.
پرداخت سطح عالی به نظر می رسید. با این حال، در طول مونتاژ، چندین گیره داخلی در اطراف نقاط نصب ترک خورد. تیم مهندسی در ابتدا فکر میکردند که طراحی محوطه ناقص است.
پس از دو هفته بررسی طراحی مجدد و آزمایش فیزیکی، آنها متوجه شدند که مشکل واقعی این است که رزین استاندارد برای آزمایش مکرر Snap-fit بسیار شکننده است.
چاپ مجدد محفظه با رزین درجه مهندسی کمتر از 300 دلار هزینه مواد اضافه کرد.
زیان بزرگتر ناشی از تأخیر در اعتبارسنجی طراحی، بررسیهای مکرر مهندسی و به تعویق افتادن برنامههای ابزارسازی است. تیم نزدیک به دو هفته وقت گذاشت تا مشکل واقعی را شناسایی کند.
برای استارتاپهای سختافزار و تامینکنندگان OEM، از دست دادن پنجره راهاندازی خردهفروشی یا تأخیر در تأیید ابزارها میتواند بسیار بیشتر از خود چاپ هزینه داشته باشد.
بسیاری از شرکتها برای تولید با حجم کم به چاپ سهبعدی تکیه میکنند، که با ایده نادیده گرفتن هزینههای ابزارآلات و فشرده کردن زمانبندی توسعه طراحی شدهاند. نکته مهم این است که انتخاب مواد بد فقط بودجه شما را کم نمی کند. آن را کامل می بلعد و سریع این کار را انجام می دهد.
چندی پیش یک تامین کننده خودرو به 100 براکت ورودی سفارشی نیاز داشت و کل قسمت را در نایلون استاندارد PA12 چاپ کرد.
خارج از جعبه قطعات خوب به نظر می رسیدند و یک بازرسی معمولی دریافت کردند. اما زمانی که آنها روی دکل ارتعاشی رفتند، ترکهای مویی بعد از تقریباً 20 ساعت کار مداوم شروع به پخش شدن در اطراف سوراخهای نصب کردند.
هدف استقامت بیش از 200 ساعت بود. تک تک براکت ها در آن دسته در آزمون رد صلاحیت شدند. هیچ بازمانده ای وجود ندارد.
هزینه مواد دسته شکست خورده کمتر از 1000 دلار بود.
ضررهای واقعی ناشی از:
آزمایش مکرر
تاخیر در تولید
روشهای صلاحیت مجدد
تجدید چاپ اضطراری
اختلال در زنجیره تامین
پس از تغییر به نایلون پر از شیشه، قطعات تست را پشت سر گذاشتند. اما مجموع ضرر پروژه از 5000 دلار فراتر رفت و تحویل آن بیش از شش هفته به تاخیر افتاد.
برای مجسمهها، کلکسیونها و الگوهای جواهرات، کیفیت سطح و بازتولید جزئیات ظریف مستقیماً بر ادراک مشتری تأثیر میگذارد.
انتخاب یک رزین کم هزینه اغلب به جای کاهش هزینه، کار پس از پردازش را افزایش می دهد.
ما یک استودیو فیگور را تماشا کردیم که این کار را با مجموعه ای از مدل های شخصیتی با جزئیات بالا پشت سر گذاشت. آنها آنها را روی یک رزین استاندارد ارزان قیمت اجرا کردند و چاپ های بدون رنگ به اندازه کافی قابل قبول به نظر می رسید.
سپس پرایمر ادامه یافت. بافت سطح به شکلی که هیچ کس انتظارش را نداشت از بین رفت، جزئیات صورت گل آلود شد و پلک ها و لب ها تعریف خود را از دست دادند. چروک های روی لباس، بافت پارچه، لبه های تیز تکیه گاه ها همگی نرم و صاف شدند.
تک تک مدلها باید سمباده میشد، پر میشد و دوباره نوشته میشد تا تردی را که باید از ابتدا وجود داشت، بازگرداند. هزینه های نیروی کار در آن دسته نسبت به آنچه که در ابتدا در نظر گرفته بودند دو برابر شد.
رزین ارزانتر فقط هزینه مواد را حدود 5 دلار برای هر قطعه کاهش داد. در ابتدا، این یک پس انداز خوب به نظر می رسید. اما کار تکمیل برای هر رقم از 30 دقیقه به 75 دقیقه پس از چاپ افزایش یافت.
برای 200 رقم مدل برون سپاری شده، هزینه کار اضافی به بیش از 2500 دلار رسید.
رزین "ارزان تر" در نهایت به گزینه گران تر تبدیل شد.
مدلهای پزشکی، راهنماهای جراحی و قالبهای دندانی مورد استفاده در محیطهای بالینی باید سخت و اغلب زیستسازگار باشند. انتخاب نادرست مواد هزینه را افزایش می دهد و سلامت و ایمنی بیمار را به خطر می اندازد.
یک شرکت تجهیزات پزشکی راهنمای مته های جراحی را با استفاده از رزین همه منظوره تولید کرد.
در طول استریلیزاسیون اتوکلاو در دمای 134 درجه سانتیگراد، راهنماها منحرف شدند و دیگر با الزامات موقعیت جراحی مطابقت نداشتند.
این شرکت فوراً راهنمای جایگزینی ساخته شده از رزین مقاوم در برابر حرارت درجه پزشکی را مجدداً سفارش داد و چندین روش برنامه ریزی شده را به تأخیر انداخت.
خود چاپ های ناموفق کمتر از 100 دلار قیمت دارند.
تأثیر واقعی شامل:
تاخیر در برنامه ریزی جراحی
هزینه های عجله تامین کننده
اعتبار سنجی مکرر عقیم سازی
قرار گرفتن در معرض مسئولیت بالقوه
در تولید پزشکی، گواهی مواد به اندازه کیفیت چاپ اهمیت دارد.
پس از مشاهده صدها شکست پروژه مرتبط با مواد، ما یک روش عملی برای انتخاب مواد پرینت سه بعدی گردآوری کردهایم تا شما اشتباهات مشابهی را مرتکب نشوید.
از خود بپرسید: آیا این قسمت برای ظاهر، تست عملکرد، مقاومت در برابر حرارت یا بار مکانیکی است؟
پاسخ به این سوال بلافاصله 80 درصد مواد نامناسب را حذف می کند.
مواد | مقاومت کششی (MPa) | کشیدگی در زمان شکست (%) | مقاومت خمشی (MPa) | دمای انحراف گرما (°C) |
PLA (FDM) | 50-70 | 3-10 | 60-100 | 55-60 |
ABS (FDM) | 35-50 | 10-30 | 65-100 | 95-105 |
PETG (FDM) | 40-55 | 10-25 | 65-95 | 75-85 |
رزین استاندارد SLA | 50-65 | 4-6 | 80-100 | 50-55 |
رزین SLA با دقت بالا | 45-60 | 4-7 | 70-90 | 50-60 |
رزین SLA مهندسی | 70-85 | 8-12 | 110-130 | 80-100 |
نایلون PA12 (SLS) | 48-60 | 15-40 | 70-80 | 90-100 |
نایلون پر شده با شیشه PA12 (SLS) | 70-85 | 2-5 | 90-110 | 100-120 |
فولاد ضد زنگ (DMLS/SLM) | 500-650 | 10-15 | 550-700 | 140-150 |
آلیاژ آلومینیوم (DMLS/SLM) | 300-400 | 8-12 | 310-380 | 120-130 |
هزینه اولیه مواد با کارایی بالا بالاتر است. اما باید هزینه شکست را بسنجید: یک چاپ مجدد یا یک ارسال با تاخیر اغلب بیشتر از حق بیمه مواد است.
برای قطعات کارکردی یا باربر، صرف 30 درصد بیشتر برای مواد بسیار ارزانتر از خرابی بعدی است.
قبل از تولید انبوه، می توانید ابتدا یک یا دو قطعه تست سفارش دهید. مونتاژ، استحکام و کیفیت سطح را آزمایش کنید. یک چاپ آزمایشی 50 دلاری می تواند از اشتباه تولید 5000 دلاری جلوگیری کند.
در شرکت فناوری Xunjie، آموزشی ویبولیتین، ما در ارائه خدمات پرینت سه بعدی و قالب گیری سیلیکونی برای طراحان محصول، تیم های مهندسی و مشاغل وارداتی تخصص داریم.
ما ارائه می دهیم:
از انتخاب مواد چاپی نادرست پول خود را از دست ندهید. لطفاً برای مشاوره رایگان و توصیه های مواد با ما تماس بگیرید.
1، آیا نایلون تقویت شده همیشه بهتر از نایلون استاندارد است؟
نه همیشه. نایلون پر از شیشه و فیبر کربن به شما سفتی و ثبات ابعادی بهتری میدهد، اگرچه میتواند انعطافپذیری خود را از دست بدهد. برخی از قطعات در برخی کاربردها شکننده تر می شوند.
2، آیا عوامل محیطی بر مواد پرینت سه بعدی تأثیر می گذارد؟
دما، رطوبت و تشعشعات فرابنفش می تواند باعث تاب برداشتن، تغییر رنگ یا شکننده شدن رزین های خاص و مواد نایلونی شود. همیشه قبل از انتخاب ماده، محیط ذخیره سازی و عملیات واقعی را در نظر بگیرید.
3، چرا قسمت عملکردی PLA من شکست؟
PLA شکننده است و در هنگام شکست کشش بسیار کمی دارد. برای مطالعات ظاهری خوب است، اما نه برای قطعاتی که نیاز به تحمل بار یا خمیدگی دارند. برای دوام، می توانید مواد نایلونی تقویت شده یا TPU را در نظر بگیرید.
4، چگونه بفهمم که یک ماده پرینت سه بعدی برای آزمایش مکرر مکانیکی مناسب است؟
به مقاومت خستگی و کشیدگی آن در اعداد شکست نگاه کنید. مواد با مقاومت در برابر خستگی ضعیف ممکن است در ابتدا عملکرد خوبی داشته باشند، اما ممکن است پس از چند چرخه آزمایش شکست بخورند.
5، آیا استفاده از مواد نامناسب بر ساخت قالب یا ریخته گری بعدی تأثیر می گذارد؟
آره حتما انقباض یا تاب برداشتن بیش از حد در رزین، و دقت قالب بلافاصله از پنجره خارج می شود. قطعات ریخته گری در نهایت با ایراداتی مواجه می شوند. گاهی اوقات کل فرآیند تکرار با شکست مواجه می شود.
ارسال به این منبع
بیانیه حفظ حریم خصوصی: حریم خصوصی شما برای ما بسیار مهم است. شرکت ما قول می دهد که اطلاعات شخصی شما را برای هرگونه مجوزهای صریح خود برای هرگونه گسترش فاش نکند.
اطلاعات بیشتری را پر کنید تا بتواند سریعتر با شما در تماس باشد
بیانیه حفظ حریم خصوصی: حریم خصوصی شما برای ما بسیار مهم است. شرکت ما قول می دهد که اطلاعات شخصی شما را برای هرگونه مجوزهای صریح خود برای هرگونه گسترش فاش نکند.
