作為產品研發公司,經常會遇到對新設計的產品進行打樣的需求,很多設計人員都會選擇3D打印工藝進行樣品的試作。那么如何選擇合適的3D打印工藝或者快速成型方法呢?我們眾益工業結合自己的在3D打印領域的近10年經驗,提出我們的建議,供大家參考。
首先,要清楚手板打樣的目的。打樣是僅僅看下外形設計?還是需要做裝配結構測試?還是需要進行強度測試?還是需要進行后期的表面處理?根據不同的需求,要選擇不同的工藝對應。
如何僅僅是看外觀設計,那么首選還是FDM桌面級的3D打印機,就可以對應,材料選擇PLA,形變也比較小,選擇0.2mm的打印分層,一般性的手板測試都可以實現。唯一注意的是打印范圍,如果打印件比較大,400mm以上,那么選擇拼接的方式最合適,因為一般的桌面打印機的成型范圍都是250mm以內,不要找那種大幅面的FDM3D打印機成型較大的產品,一方面是打印容易失敗,造成交付時間延長,另一方面,大幅面桌面式的3D打印機精度也很難保障。
如果對外觀表面精度效果有要求,那么還是選擇表面質量更佳的SLA工業級3D打印機。不僅僅打印成型精度高,表面質量也比較好,經過拋光處理和模具成型的也差不多了,只是比桌面打印機的成本要高很多。國內做SLA的設備公司,例如聯泰、恒通、中瑞,都不錯,打印的產品我公司都用過。
如果產品要進行結構的裝配測試,那么要確認,這種裝配是否對材料的性能有要求,另外要考慮裝配的間隙余量。很多打印機都標榜打印精度在0.1mm,事實上這只是分層精度,而不是成型精度,一般做手板,裝配間隙都要留在單邊0.1mm以上,如果零配零的間隙,那不用說了,成型出來不如不研磨,肯定裝配不上。間隙余量這個問題,一般專業的手板公司通過圖紙的驗證,都會給客戶提出建議,如果找那種沒有經驗的3D打印公司,可能就直接打印了,裝配不上也會歸咎于客戶圖紙的原因。
如果裝配有倒扣,那說明材料需要有一定韌性,最好選ABS材料或者韌性材料,這一點一定要和手板配套商說清楚,一般有倒扣裝配結構的產品,我們用SLA做,一般會用韌性材料,或者用拆分的方式,把倒扣結構單獨做,然后再拼接起來。
如果要做強度測試,一般不選用SLA工藝,一般推薦工業級SLS工藝,就是激光燒結尼龍材料,或者是用CNC直接加工出外形結構,這樣材料比較耐沖擊,其余的FDM工藝或者SLA工藝,由于成型的堆積分層和材料的脆性,導致做強度測試不適合。
手板表面處理要求也要明確,選擇成型的材料一定要是方便打磨的,如果選PLA或者PA材料,打磨就很難,一般選ABS材料比較好。而且ABS耐溫性較好,不管是噴漆還是上色做UV,都沒問題。尤其要注意的是后處理有沒有烘烤這個環節,烘烤溫度是多少,PLA材料是不耐溫的,60度以上容易變軟,這個尤其要注意。
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本文標題:如何正確的選擇3D打印工藝用于產品研發
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