Técnicas para Fabricação de Aditivos e Prototipagem

Criar projetos com a manufatura tradicional em mente já era um desafio por si só. Os designers de hoje precisam considerar como incorporar a impressão 3D e / ou Direct Digital Manufacturing (DDM) em seus designs. Há um desejo de usar uma peça protótipo impressa ou montagem de uma impressora 3D, mas o desafio está em saber por onde começar. Então, pensei em compartilhar algumas técnicas para ajudá-lo a pensar sobre o design DDM.

O exemplo acima é uma peça prismática bastante simples, usinada tradicionalmente em alumínio usando uma joelheira. Costumo olhar para peças como esta e perguntar:“Se eu tivesse que imprimir este FDM, o que poderia fazer para melhorar o design e reduzir o tempo de construção e remoção do suporte?”



Orifícios de entrada

A primeira coisa que eu procuraria são quaisquer orifícios pequenos e tradicionalmente perfurados, como o que você vê na seção transversal abaixo (à esquerda). A segunda foto abaixo mostra o modelo processado no Catalyst. O pequeno orifício do modelo (vermelho) se enche de suporte (azul) e pode demorar um pouco para se dissolver, principalmente ao usar o material de suporte SR-20.

Ao olhar para um orifício de entrada como este, tento evitar o uso de cortes redondos que exigem suporte e projeto usando "ângulos autossustentados". Voltando ao modelo CAD (à esquerda), mudei o orifício de entrada para um orifício de diamante de 45 graus (à direita), o que elimina totalmente a necessidade de suporte. O Catalyst prova que nenhum suporte será usado para isso e nós economizamos muito tempo (certo).

Reutilizei essa técnica também para o furo principal. Ao adicionar um chanfro, cujo comprimento era igual à altura do corte, eliminei todo o material de suporte de toda a entrada, como visto a seguir.

Tocar; Eu construí uma inserção de diamante com um orifício e imprimi a inserção com o orifício voltado para cima. Isso me permitiu fazer um furo mais preciso do que imprimir nos vértices.



Canal Oculto

O bloco usinado tradicional (usinado - esquerda, CAD - direita) na parte superior permitia apenas uma entrada na parte superior da peça. Isso provavelmente foi feito para reduzir a quantidade de usinagem necessária. No entanto, usando ângulos autoportantes em uma parte impressa, podemos criar um canal oculto para conectar três orifícios (direita), o que permite um fluxo superior de ar e fluido. Essa técnica é definitivamente algo que não podemos fazer tradicionalmente, sem exigir uma submontagem cara.

Do meu modelo CAD, desenhei um diamante no plano frontal e usei um corte giratório para fazer o canal oculto (à esquerda). Em seguida, padronizei o corte original para criar três entradas (meio). Os usuários finais com Catalyst podem usar esta técnica para criar recursos sem material de suporte, melhorando drasticamente o desempenho das peças (direita).



As limitações de estoque

Outro aspecto do projeto para a manufatura tradicional era a necessidade de considerar o estoque para facilitar os produtos, especialmente se ele precisava ser fabricado. Uma das vantagens da manufatura aditiva é a capacidade de ignorar as limitações de estoque. Tradicionalmente, se eu quisesse fazer um localizador, como o da esquerda, teria que comprar um estoque mais grosso, incorrendo em mais custos. A Manufatura Aditiva oferece muito mais flexibilidade para produzir recursos simples, como o da direita, independentemente do estoque.

Controle de costura

Recentemente, escrevi outro post sobre o Seam Control for FDM. Este é outro truque que irá economizar tempo de pós-processamento usado para lixar e preencher uma costura impressa. Confira aquele post para mais informações.



Usar configurações para gerenciar tolerâncias

Não importa qual tecnologia de aditivo você use, o gerenciamento de tolerâncias é facilitado pelo uso de configurações. Projete o componente como você deseja no SOLIDWORKS, já que você usará esse projeto para desenhos de chão de fábrica. Com o design desejado concluído, crie uma configuração que contenha recursos ou tolerâncias especiais que auxiliem na impressão 3D. Abaixo está um exemplo que usei na postagem do Seam Control. O modelo à esquerda foi projetado em CAD como eu quero. À direita mostra um recurso especial adicionado a ser usado para Fabricação Aditiva.

Eu também uso configurações ao combinar FDM e corte a laser. Para componentes planos como o mostrado abaixo, é mais barato cortar material a laser em vez de amarrar uma impressora 3D, a menos que você não tenha um laser.

Estas são algumas idéias que esperamos ajudá-lo a melhorar sua prototipagem e auxiliá-lo se estiver considerando a Manufatura Digital Direta.

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