MJF срещу CNC обработка: Кое е по-добро за автомобилни прототипи?

Частите PA12, направени с Multi Jet Fusion на HP, не работят еднакво във всяка посока. Удължението при скъсване е около 17% в равнината XY, но пада до приблизително 9% по оста Z - детайл, който е по-важен, отколкото повечето статии за сравнение показват, особено когато въпросната част е рамо с щракване, което трябва да издържи на многократно огъване по време на цикъл на валидиране. Правилната ориентация на компилацията, а не просто избирането на MJF пред CNC, често е това, което определя дали прототипът действително се държи като производствената част, която трябва да представлява.

Това разграничение е полезна отправна точка за сравняване на MJF 3D печат и CNC машинна обработка за автомобилни прототипи, тъй като истинското решение не е само „кой процес е по-добър“ -, а кой процес, изграден по правилния начин, ви осигурява част, на която можете да се доверите за теста, който предстои да проведете.

Независимите листове с данни на HP поставят стандарта PA12 (чрез Multi Jet Fusion) на тези цифри:

Две числа в този списък заслужават повече внимание, отколкото обикновено получават. Първо, разделянето на удължението по XY/Z означава, че функцията за -напасване или жива-панта работи по различен начин в зависимост от това дали оста на гъвкавост е отпечатана в-равнина или през слоевете - поясненията за ориентация трябва да са част от пакета за чертане, а не да бъдат оставени на печатницата. Второ, цифрите на HDT показват значителна разлика между случаите на натоварване от 0,45 MPa и 1,8 MPa, което е от значение за скобите под капака, които изпитват едновременно топлина на околната среда и механично натоварване; част, която е добре да стои близо до топъл двигателен отсек, може да се държи по различен начин, след като носи и предварително натоварване на крепежния елемент.

HP също така съобщава, че нейната прахообразна система PA12 с висока възможност за многократна употреба връща приблизително 80% използваем излишък от прах на компилация в сравнение с по-ниските нива на повторна употреба, типични за селективното лазерно синтероване, което е част от причината, поради която материалните разходи за -част на MJF остават ниски, дори когато итерациите на дизайна се натрупват.

Нищо от това не прави MJF универсален заместител. CNC остава по-доброто решение, когато:

Частта е метал или специална пластмаса извън общия набор от материали на MJF (някои класове PEEK, ацетал/делрин, високо-температурни специални смоли)

Допустимите отклонения трябва да са по-здрави от приблизително ±0,1–0,2 mm или уплътнителната/носещата повърхност трябва да бъде обработена -с точност

Геометрията е проста и достатъчно блокова, така че отстраняването на материала - и следователно времето за цикъл - остава ниско независимо от процеса

Евентуалният метод на производство е CNC и ранните части трябва да проследяват възможно най-точно повърхностното покритие на процеса и поведението на размерите

Типичният достижим толеранс на MJF е около ±0,2–0,3 mm при умерени размери на частите и има тенденция да се разширява при по-големи или тънкостенни геометрии, тъй като точността на размерите на прахообразните-процеси се променя с размерите на частите по начин, който машинната обработка обикновено не прави. Ако свързващият интерфейс трябва да поддържа плътно прилягане към съществуващ метален компонент, това обикновено е работа с ЦПУ или MJF детайл с добавена след това машинно референтна повърхност.

Като се има предвид разликата в удължението XY/Z по-горе, практическите насоки за конзолните рамена за щракане-е да ориентират посоката на огъване в равнината XY навсякъде, където оформлението на конструкцията го позволява - това е мястото, където PA12 има повече граница на удължение, преди да се напука при многократно захващане. CNC-обработените закопчаващи рамена избягват изцяло този въпрос за ориентацията, но обикновено производството им струва повече, тъй като тънките конзолни елементи изискват внимателно планиране на траекторията на инструмента и носят реален риск от отклонение на инструмента или трептене при финалните проходи.

За вътрешни щипки, фиксатори на кабелни -кабели и капаци на сензори, които преминават през десетки цикли на свързване/разединяване по време на програма за валидиране, това често е решаващият фактор в полза на MJF - не само скоростта на изграждане, но и способността да поддържа постоянно поведение на умора в вложена партида от части от едно отпечатване. Това е и причината, поради която повечето пишат-MJF 3D печат Пластмасови Snap-пасвасе сближават със същия съвет: първо се ориентирайте правилно, а поведението на материала при умора ще се погрижи за останалото.

Секциите за всмукване на въздух, кожухите на охлаждащата течност и другите геометрии на тръбопроводите са мястото, където процесът-на леглото на прах се задържа: неразтопеният прах в затворен канал действа като собствена опора, така че колектор, който би се нуждаел от CNC цех, за да се раздели на две половини и да се свърже - или изисква много-работа по оси плюс EDM за вътрешните характеристики -, може да печата като едно цяло. Пост{5}}обработката (струйно струене или парно изглаждане) обикновено довежда вътрешното повърхностно покритие до състояние, което може да се използва за изпитване на поток и течове без допълнителни проходи на обработка. Дискусии на MJF 3D печат на всмукателни колекториса склонни да се съсредоточат върху тази-изработка от една част като основно предимство и това е справедливо -, но точката на-овлажняване по-долу има също толкова значение за част, която трябва да поддържа поток-критичен вътрешен диаметър.
 

Компромисът, който си струва да се отбележи: абсорбцията на влага близо до 1,5% при насищане означава, че част, оставена във влажна среда на магазина седмици преди проверката за годност, може да събере достатъчно вода, за да се измести леко извън стеснен вътрешен-диаметър. За критични-геометрии на потока си струва частите да се кондиционират при контролирана влажност за 24–48 часа преди окончателното измерване, по същия начин, по който се правят основните тестови методи на ASTM.
 

Скобите, които консолидират множество функции, корпуси на сензори и електроника и приспособления за-под на магазин обикновено следват същия модел като примерите за-захващане и канали по-горе - по-широкия случай за Авточасти с MJF 3D печат обикновено се свежда до едни и същи три променливи: геометрия, твърде сложна за икономична обработка, обеми, твърде малки, за да оправдаят инструменталната екипировка, и времева линия за валидиране, измерена в дни, а не в седмици.

Задайте на бъдещ доставчик два въпроса, които надхвърлят стандартния разговор „можете ли да отпечатате това“: какъв процент чист прах смесват във всяка компилация и дали проследяват данните за -позицията на компилация за част. Съотношението на повторно използван-прах влияе на механичната консистенция партида за партида и магазин, който може да ви каже къде в камерата за сглобяване е стояла вашата част - и следователно каква топлинна история е имала -, е в по-добра позиция да обясни отклонение от размерите или механично отклонение, ако такова се появи по време на тестване.

За конкретна част най-бързият начин за уреждане на сравнението е да изпратите един и същ STEP файл - с обозначения за ориентация и критична-толерантност, маркирани с - както на MJF услуга, така и на CNC цех, и да сравните котировките с това, което всеки процес може да задържи в действителност относно функциите, които имат значение за вашия тест.