Teknologi di Balik Iterasi Otomotif
HP Multi Jet Fusionadalah proses serbuk-industri yang menghasilkan komponen polimer fungsional dengan sifat mekanik mendekati-isotropik. Ini sangat cocok dengan rentang volume yang dibutuhkan sebagian besar startup-puluhan hingga beberapa ribu keping.
Lapisan tipis bubuk nilon (paling umum PA12) tersebar di seluruh platform pembangunan. Bahan peleburan dan perincian jet kepala cetak hanya digunakan pada bagian yang bagiannya harus mengeras. Lampu inframerah kemudian melelehkan daerah tersebut sementara bubuk di sekitarnya tetap lepas dan bertindak sebagai penyangga alami. Platform diturunkan, lapisan lain diterapkan, dan siklus berlanjut hingga geometri selesai.
Karena bubuk menyangga bagian tersebut, saluran internal, kisi-kisi, snap{0}}fit, dan undercut mencetak tanpa struktur pendukung terpisah. Setelah pembuatan, bagian-bagiannya didinginkan, dibongkar dan dibersihkan; kemudian dapat diwarnai atau dihaluskan dengan uap-. Bubuk yang tidak terpakai biasanya dapat digunakan kembali dengan kapasitas sekitar 80 persen, sehingga biaya bahan tetap terkendali.
Suku cadang PA12 yang sudah jadi biasanya menghasilkan kekuatan tarik pada kisaran pertengahan 40an MPa, sifat yang konsisten di segala arah, ketahanan benturan yang baik, dan stabilitas kimia yang cocok untuk banyak braket, rumah, saluran, dan komponen interior atau eksterior.
Bagaimana MJF Dibandingkan dengan Cetakan Injeksi, SLA dan FDM
Cetakan injeksi hanya menjadi ekonomis setelah biaya cetakan tersebar di ribuan bagian yang identik. Perubahan desain memerlukan perkakas baru. SLA menghasilkan detail permukaan yang sangat baik tetapi sebagian besar resin tidak memiliki ketangguhan yang diperlukan untuk tugas fungsional otomotif. FDM dapat diakses dan murah, namun bagian-bagiannya bersifat anisotropik, menunjukkan garis lapisan, dan memerlukan dukungan penghapusan.
MJF menghindari perkakas, menghasilkan nilon isotropik, menangani geometri kompleks tanpa penyangga, dan tetap-hemat biaya pada volume-hingga-sedang. Kombinasi tersebut menjelaskan mengapa lebih banyak startup kendaraan dan-pembuat mobil dalam jumlah kecil kini menggunakannya untuk prototipe fungsional dan produksi-penggunaan akhir yang sebenarnya.
Dimana Pencetakan 3D MJF Memotong Biaya Nyata untuk Tim Otomotif
Dundon Motorsports menerima penawaran senilai hampir $65.000 untuk cetakan-pelari pemula. Beralih ke HP Jet Fusion PA12 memungkinkan mereka mencetak komponen balap yang berfungsi dalam hitungan hari hingga seminggu dibandingkan menunggu berbulan-bulan, terus melakukan iterasi saat mobil sudah berada di lintasan, dan memperluas lini produk tanpa mengeluarkan modal untuk perkakas.
Perekonomian yang sama muncul berulang kali dalam-pekerjaan bervolume rendah:
Tidak ada investasi cetakan berarti perubahan desain hanya memerlukan waktu rekayasa.
Jumlah pesanan minimum pada dasarnya adalah nol, hal ini sesuai dengan kenyataan-produksi suku cadang otomotif bervolume rendah dan menghindari risiko inventaris.
Kecepatan iterasi mengurangi jumlah-prototipe buntu-yang mahal, terutama yang berharga selama pembuatan prototipe cepat untuk permulaan mobil.
Suku cadang dapat diproduksi sesuai permintaan, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk menyimpan komponen sementara desain masih terus berkembang.
Blazin Rods memproduksi lebih dari 75 fungsionalbagian MJFuntuk satu kendaraan khusus-performa tinggi. Waylon Jeffrey, Pimpinan Desain & Rekayasa 3D di Blazin Rods, mencatat bahwa kombinasi CAD dan HP Multi Jet Fusion memungkinkan untuk merekayasa kendaraan dengan kompleksitas dan presisi seperti itu dalam waktu kurang dari satu tahun. Dalam skala yang lebih besar, General Motors, bekerja sama dengan HP dan GKN Forecast 3D, memproduksi dan menyelesaikan 60.000 segel obral untuk spoiler SUV populer dalam waktu lima minggu-yang menunjukkan bahwa prosesnya juga meningkat ketika volume meningkat.
Ketika Persyaratan Kekuatan Menunjuk Melampaui Nilon
MJF standar adalah proses polimer yang dioptimalkan untuk nilon rekayasa seperti PA12. Bahan-bahan ini mencakup berbagai macam braket, rumah, saluran, dan banyak bagian bawah-kap mesin atau eksterior dengan rasio kekuatan-terhadap-berat yang baik.
Jika suatu komponen benar-benar memerlukan braket struktur-performa tingkat-beban{2}}tinggi-logam, elemen suspensi tertentu atau aplikasi motorsport ekstrem-penggabungan lapisan bubuk laser-atau proses logam serupa akan digunakan. Paduan titanium sering kali dipilih karena rasio kekuatan-terhadap-berat dan ketahanan terhadap korosi. Banyak-produsen layanan lengkap yang menjalankan MJF polimer dan sistem logam, sehingga tim dapat memperoleh proses yang tepat untuk setiap komponen dari satu mitra.
Toko-Hasil Lantai yang Penting bagi Startup
Pengalaman Dundon adalah tipikal masalah startup dan{0}}seri kecil: geometri kompleks, volume yang diharapkan rendah, dan penawaran cetakan yang akan menghabiskan sebagian besar anggaran. MJF menghilangkan hambatan perkakas dan menekan pengembangan dari beberapa kuartal menjadi beberapa hari.
Blazin Rods menerapkan pendekatan yang sama di puluhan bagian pada pembuatan yang sepenuhnya disesuaikan, menggunakan konsistensi mekanis PA12 dan kecepatan proses agar tetap berada pada garis waktu yang agresif. Program yang lebih besar seperti proyek segel GM menunjukkan bahwa setelah desain divalidasi, teknologi yang sama dapat beralih ke-produksi dengan volume lebih tinggi tanpa mengubah alur kerja mendasar.
Ketika MJF Masuk Akal untuk Proyek Anda
MJF biasanya merupakan pilihan praktis yang kuat ketika Anda memerlukan suku cadang nilon fungsional atau prototipe yang harus bertahan dalam pengujian kendaraan nyata, volumenya berada pada kisaran rendah-hingga-menengah, desain masih sering berubah, geometri kompleks atau pengurangan bobot adalah hal yang penting, dan menghindari biaya cetakan ditambah inventaris berlebih adalah prioritas.
Hal ini menjadi kurang menarik ketika volume tinggi yang stabil membuat perkakas yang diamortisasi jelas lebih murah, suku cadang memerlukan kinerja logam atau suhu di luar kemampuan PA12 saat ini, atau persyaratan kosmetik dan dimensi melebihi apa yang dapat dihasilkan oleh-MJF pasca-pemrosesan (penghalusan uap dan pewarnaan menutup kesenjangan untuk banyak aplikasi).
Memilih Mitra MJF yang Memberikan
Empat pemeriksaan praktis yang paling penting:
Akses ke PA12 asli-yang kompatibel dengan HP dengan data mekanis yang dipublikasikan dan kemampuan penggunaan kembali bubuk yang tinggi
Pemrosesan-di rumah atau pasca-yang andal (penghilangan bubuk, peledakan media, pewarnaan, penghalusan uap, sisipan, inspeksi)
Waktu tunggu dan kapasitas yang transparan untuk prototipe dan proses produksi kecil
Pengalaman otomotif atau industri yang relevan ditambah kontrol proses yang jelas
Mitra yang cakap juga akan meninjau desain untuk kemampuan cetak sehingga geometri, kekuatan, dan biaya tetap selaras.
Pertanyaan Umum
T: Kami sedang mencari 50–200 braket atau bagian saluran-bagaimana biaya MJF dibandingkan dengan pemotongan cetakan?
A: Pada kuantitas tersebut rute MJF hampir selalu lebih rendah karena tidak ada peralatan. Setelah volume berpindah ke kisaran-ribuan dan desain dibekukan, cetakan injeksi bisa menjadi lebih ekonomis. Kebanyakan penyedia layanan akan mengutip kedua opsi secara berdampingan untuk geometri yang sama.
T: Dapatkah suku cadang PA12 MJF menempel pada mobil sebagai braket, rumah, atau komponen interior?
J: Pada sebagian besar peran tersebut, ya. Bahan ini menawarkan kekuatan tarik yang solid, perilaku mendekati-isotropik, ketahanan benturan yang baik, dan ketahanan terhadap kelembapan dan banyak cairan otomotif. Tim masih memvalidasi berdasarkan profil beban, suhu, dan getaran spesifiknya, namun banyak prototipe dan suku cadang produksi telah berjalan dengan sukses dalam aplikasi tersebut-terutama dalam pembuatan prototipe cepat untuk permulaan mobil dan-manufaktur suku cadang otomotif bervolume rendah.
T: Beberapa komponen kami memerlukan kekuatan yang lebih tinggi-dapatkah toko yang sama juga mencetak titanium?
J: Sistem Polimer MJF mencetak nilon. Titanium dan logam lainnya diproduksi pada mesin aditif logam. Banyak produsen yang mengoperasikan kedua teknologi tersebut, sehingga komponen polimer dan logam dapat diperoleh secara bersamaan.
T: Berapa lama biasanya waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan satu set prototipe otomotif pertama?
J: Suku cadang PA12 standar dengan finishing dasar sering kali dikirimkan dalam beberapa hari hingga sekitar seminggu setelah file disetujui. Batch yang lebih besar atau penyelesaian akhir yang ekstensif menambah sedikit waktu.
Memulai
Kirimkan beberapa file CAD yang representatif ke mitra MJF yang berpengalaman. Sebagian besar akan memberikan perbandingan biaya yang jelas terhadap perkakas, desain singkat-untuk-catatan kemampuan cetak, dan opsi untuk memesan komponen sampel untuk pengujian fisik. Pertukaran tunggal tersebut biasanya menunjukkan apakah proses tersebut sesuai dengan volume dan garis waktu saat ini-dan berapa banyak modal dan waktu kalender yang dapat diluangkan untuk iterasi desain berikutnya.