Crie gabaritos e acessórios com usinagem CNC e impressão 3D

Gabaritos e acessórios geralmente servem como ferramentas de fabricação de chão de fábrica que podem ajudar a simplificar a montagem de peças, criar processos de fluxo de trabalho eficientes, melhorar a qualidade geral da fabricação, ajudar a reduzir os custos de produção e automatizar o trabalho.

Este post analisa a diferença entre gabaritos e acessórios. Embora gabaritos e acessórios sejam mais comumente produzidos usando usinagem CNC, este post também explora como a impressão 3D de nível industrial (manufatura aditiva) pode ser uma excelente opção ou alternativa à usinagem quando gabaritos e acessórios irregulares, intrincados ou menores são necessários.
O processo de fabricação aditiva de sinterização direta a laser de metal pode ser usado para criar gabaritos e acessórios.

Processos Manuais do Jigs Aid

Os fabricantes podem usar vários tipos de gabaritos para uma variedade de tarefas dentro do equipamento de fabricação, mas, essencialmente, um gabarito segura e orienta a posição de uma ferramenta para executar uma tarefa de fabricação. As buchas de perfuração são um bom exemplo, ajudando a guiar uma broca através de uma peça de trabalho para manter posicionamento e ângulo precisos. Uma bucha de perfuração pode levar a um trabalho de maior qualidade e também aumentar a velocidade de fabricação.

Fixtures ajudam processos automatizados

Em vez de guiar uma ferramenta de fabricação, os dispositivos de fixação mantêm uma peça de trabalho em uma posição, orientação ou localização segura. Um exemplo comum de usinagem é o dispositivo de fixação no qual um bloco de matéria-prima é fixado dentro de uma máquina CNC. As luminárias são as principais ferramentas de fabricação que permitem a automação. Uma linha de montagem de automóveis, por exemplo, é possibilitada pelos acessórios que prendem e movem os carros através do processo de soldagem e montagem. Além disso, eles são frequentemente usados ​​para manter um produto no lugar para escaneamento óptico e a laser para avaliar a qualidade da fabricação. Na verdade, seria difícil encontrar um processo industrial automatizado que não envolvesse acessórios.

Combinando gabaritos e acessórios

O uso de gabaritos e acessórios juntos ajuda a obter precisão de fabricação para que os produtos funcionem corretamente. Exemplos? Considere portas, armários e prateleiras. Os orifícios para a maçaneta, trinco e dobradiças da porta requerem posicionamento preciso e orientação para perfuração. O mesmo se aplica a armários com cortes em cauda de andorinha ou orifícios para prateleiras nas laterais do armário. Sem gabaritos e acessórios, os livros escorregariam das prateleiras, as gavetas seriam frágeis, as portas não fechariam corretamente... bem, você entendeu.

Conforme mencionado, a usinagem é o processo de fabricação mais comum para a criação de gabaritos e acessórios. Para considerações e diretrizes de projeto, a Protolabs é capaz de manter tolerâncias de ±0,005 pol. (0,127 mm).

Finalmente, nem todos os gabaritos e acessórios precisam ser feitos de metal. Em muitos casos, o plástico pode reduzir custos e atender aos seus requisitos de desempenho.

Opções de impressão 3D para gabaritos, acessórios

Além da usinagem, a impressão 3D de nível industrial também pode ser uma opção viável para gabaritos e acessórios e, novamente, tanto em metal quanto em plástico. Este é especialmente o caso quando a geometria é muito difícil ou cara para usinar. A chave é escolher qual tecnologia se adapta melhor a uma determinada aplicação.

A regra geral é:se pode ser usinado em CNC de 3 eixos, deve ser usinado . Os acessórios usinados geralmente têm acabamentos de superfície superiores, materiais mais fortes e maior precisão. Além disso, para execuções de menor volume, os custos e os prazos de entrega são praticamente os mesmos da impressão 3D.

Como mencionado, a impressão 3D entra em jogo quando gabaritos e acessórios têm shapers irregulares ou complexos ou são menores do que o normal. Além disso, ao produzir vários gabaritos e acessórios, a impressão 3D pode ser uma boa maneira de reduzir os custos.

Uma de nossas dicas de design recentes descreve qual dos nossos processos de impressão 3D se encaixa melhor para aplicações específicas de gabaritos/fixações.

Para gabaritos e acessórios de plástico, a estereolitografia (SL) é uma opção popular para construir gabaritos e acessórios menores e complexos, devido ao excelente acabamento superficial possível nos componentes finais. A sinterização seletiva a laser (SLS) é usada com mais regularidade para gabaritos e acessórios maiores, produzindo peças duráveis ​​e precisas que são mais fortes do que aquelas feitas com SL. O SLS também oferece um volume de construção maior, mas as peças terão um acabamento áspero e carecem de detalhes mais finos. O Multi Jet Fusion também está se tornando cada vez mais popular para a produção de gabaritos e acessórios - produzindo protótipos funcionais de nylon e peças de produção de uso final em apenas um dia.

Para gabaritos e acessórios de impressão 3D, a sinterização direta a laser de metal (DMLS) pode produzir itens extremamente duráveis. As superfícies DMLS, no entanto, tendem a ser ásperas e os tempos de resposta são mais longos devido aos requisitos de pós-processamento.

Como sempre, com qualquer uma de nossas dicas técnicas, sinta-se à vontade para entrar em contato com um de nossos engenheiros de aplicação em 877-479-3680 ou [email protected] com perguntas ou para discutir opções ou obter conselhos. Para começar seu próximo projeto de design hoje, basta carregar um modelo CAD 3D para obter uma cotação interativa em algumas horas.