MJF vs mecanitzat CNC: quina és millor per als prototips d'automoció?

Les peces PA12 fabricades amb Multi Jet Fusion d'HP no funcionen de la mateixa manera en totes les direccions. L'allargament a la ruptura és d'un 17% al pla XY, però baixa aproximadament al 9% al llarg de l'eix Z -, un detall que importa més que la majoria dels articles de comparació, sobretot quan la part en qüestió és un braç ajustat-que ha de sobreviure a la flexió repetida durant un cicle de validació. Aconseguir una correcta orientació de construcció, no només triar MJF sobre CNC, és sovint el que determina si un prototip es comporta realment com la part de producció que ha de representar.

Aquesta distinció és un punt de partida útil per comparar la impressió 3D MJF i el mecanitzat CNC per a prototips d'automòbil, perquè la decisió real no és només "quin procés és millor" - sinó quin procés, construït de la manera correcta, us ofereix una peça en la qual podeu confiar per a la prova que esteu a punt d'executar.

Els fulls de dades independents d'HP posen PA12 estàndard (mitjançant Multi Jet Fusion) en aquestes xifres:

Dos números d'aquesta llista mereixen més atenció del que reben habitualment. En primer lloc, la divisió d'allargament XY/Z significa que una funció d'ajustament o frontissa viva-funciona de manera diferent en funció de si l'eix flexible s'imprimeix en-pla o a través de les capes - Les notes d'orientació haurien de formar part del paquet de dibuix, no una idea posterior a la impremta. En segon lloc, les xifres HDT mostren una bretxa significativa entre els casos de càrrega de 0,45 MPa i 1,8 MPa, que és rellevant per als suports de sota-caputxa que veuen tant la càrrega de calor ambiental com la càrrega mecànica simultàniament; una peça que està bé asseguda a prop d'un compartiment de motor càlid pot comportar-se de manera diferent una vegada que també porta una precàrrega de fixació.

HP també informa que el seu sistema de pols PA12 d'alta reutilització retorna aproximadament un 80% de pols excedent utilitzable per construcció en comparació amb les taxes de reutilització més baixes típiques de la sinterització làser selectiva, cosa que és part de la raó per la qual el cost del material per -part de MJF acostuma a mantenir-se baix encara que s'acumulen les iteracions de disseny.

Res d'això fa que MJF sigui un reemplaçament universal. El CNC segueix sent la millor trucada quan:

La peça és metàl·lica o un plàstic especial fora del conjunt de materials comú de MJF (determinats graus de PEEK, acetal/Delrin, resines especials d'-alta temperatura)

Les toleràncies han de mantenir-se més ajustades que aproximadament ±0,1-0,2 mm, o una superfície de segellat/coixinet necessita mecanitzar-amb precisió

La geometria és prou simple i en blocs perquè l'eliminació de material - i, per tant, el temps de cicle - es mantingui baix independentment del procés

El mètode de producció eventual és CNC, i les primeres peces han de fer un seguiment de l'acabat superficial i el comportament dimensional d'aquest procés el més a prop possible.

La tolerància assolible típica de MJF se situa al voltant de ±0,2-0,3 mm a mides de peces moderades i tendeix a eixamplar-se en geometries de paret-més grans o primes, ja que la precisió dimensional en llit de pols-s'escala amb la mida de la peça d'una manera que el mecanitzat generalment no ho fa. Si una interfície d'acoblament necessita mantenir un ajustament ajustat a un component metàl·lic existent, normalment és un treball CNC o una peça MJF amb una superfície de referència mecanitzada afegida després.

Tenint en compte el buit d'allargament XY/Z anterior, la guia pràctica per als braços d'ajustament en voladís-és orientar la direcció de flexió en el pla XY allà on el disseny de construcció ho permeti - és on PA12 té més marge d'allargament abans de trencar-se amb un enganxament repetit. Els braços de retenció mecanitzats CNC-eviten completament aquesta qüestió d'orientació, però solen costar més de produir perquè les característiques de voladís prims requereixen una planificació acurada de la trajectòria de l'eina i comporten un risc real de desviació de l'eina o xafogor a les passades finals.

Per als clips interiors, els retenidors d'arnès-de cables i les cobertes de sensors que passen per desenes de cicles de connexió/desconnexió durant un programa de validació, sovint aquest és el factor decisiu a favor de MJF - no només de la velocitat de construcció, sinó de la capacitat de mantenir un comportament de fatiga constant en un lot de peces imbricades d'una sola tirada d'impressió. També és per això que la majoria dels escrits-Snap-de plàstic d'impressió 3D MJFconvergeix en el mateix consell: aconseguiu primer l'orientació correcta i el comportament a la fatiga del material s'encarrega de la resta.

Les seccions d'admissió d'aire, les cobertes de refrigerant i altres geometries de conductes són on el procés del llit de pols -es guanya la seva conservació: la pols sense fusionar dins d'un canal tancat actua com a suport propi, de manera que un col·lector que necessitaria una botiga CNC per dividir-se en dues meitats i unir - o requerir múltiples -eixos d'impressió -{2}}per a eixos interns d'impressió. El post-processament (granat de perles o suavització de vapor) normalment aconsegueix que l'acabat de la superfície interna es pugui utilitzar per a proves de flux i fuites sense passades de mecanitzat addicionals. Debats de Colectors d'admissió d'aire d'impressió 3D MJFtendeixen a centrar-se en aquesta-construcció d'una sola peça com a avantatge principal, i és just -, però el punt de condicionament d'humitat-a continuació importa tant per a una peça que ha de contenir un flux-diàmetre intern crític.
 

La compensació-val la pena assenyalar: l'absorció d'humitat prop de l'1,5% a la saturació significa que una peça es deixa en un entorn de botiga humit durant setmanes abans que una comprovació d'ajust pugui recollir prou aigua per desplaçar-se lleugerament fora d'una especificació-de diàmetre intern ajustat. Per a les geometries de flux-crítiques, val la pena condicionar les peces a una humitat controlada durant 24-48 hores abans de la mesura final, de la mateixa manera que ho fan els mètodes de prova ASTM subjacents.
 

Els suports que consoliden múltiples funcions, carcasses de sensors i d'electrònica, i les plantilles-del pis de la botiga tendeixen a seguir el mateix patró que els encaixos-i els exemples de conductes de dalt - el cas més ampli per a Peces d'automòbil amb impressió 3D MJF generalment es redueix a les mateixes tres variables: geometria massa complexa per a un mecanitzat econòmic, volums massa baixos per justificar l'eina i una línia de temps de validació mesurada en dies en lloc de setmanes.

Feu dues preguntes a un possible proveïdor que van més enllà de la conversa estàndard "podeu imprimir això": quin percentatge de pols verge barregen a cada compilació i si fan un seguiment de les dades de posició-de construcció per part. La proporció de pols-reutilitzada afecta la consistència mecànica lot a lot, i una botiga que us pot indicar on es trobava la vostra peça de la cambra de construcció - i, per tant, quin historial tèrmic tenia -, està més ben posicionada per explicar un valor atípic dimensional o mecànic si apareix durant la prova.

Per a una part específica, la manera més ràpida d'establir la comparació és enviar el mateix fitxer STEP - amb indicacions d'orientació i tolerància-crítica marcades amb - tant a un servei MJF com a una botiga CNC, i comparar les cotitzacions amb el que cada procés pot contenir realment de les característiques importants per a la prova.