使用3D打印复杂夹具,夹具和其他工具
当需要不规则、复杂或较小的夹具和夹具时,增材制造是一种很好的补充或替代加工
大多数制造商都有充分的理由使用夹具和固定装置。它们提高了成品零件的准确性、精密度、可靠性和互换性。传统上夹具和夹具已数控加工但在这类工作中,工业级3D打印(增材制造)正变得越来越流行。关键是选择哪种技术更适合特定的应用。
一般规则是:如果能进行三轴数控加工,则应进行加工.加工夹具通常具有优越的表面光洁度,更强的材料,和更高的精度。此外,对于较低的批量运行,成本和周转时间与3D打印大致相同。
然而,对于不规则或复杂形状的夹具和夹具,3D打印可以是加工的一个很好的补充或替代方案,特别是对于较小的工具。难以(或不可能)加工的零件有时可以用3D打印来完成,当生产多个夹具和夹具时,3D打印是降低成本的好方法。
当谈到3D打印时,Protolabs有五种选择,这是该公司技术不可知的制造方法的一个主要例子。让我们来看看这些选项,以确定最适合每个特定夹具/夹具应用。
为什么要3d打印夹具和固定装置? |
---|
|
立体平版印刷(SLA)是夹具、夹具的普遍选择
SLA是建造更小,复杂夹具和夹具的一个很好的选择,因为在最终组件上可能具有出色的表面光洁度。这种材料的强度和耐久性有限;然而,SLA的金属电镀是一个很好的解决方案,通常用于那些喜欢具有成本竞争力的SLA技术。SLA的设计注意事项包括X/Y尺寸±0.002英寸的公差。(0.05mm)第一英寸加±0.001英寸/英寸。(0.001mm/mm), Z尺寸公差为±0.005英寸。第一英寸±0.001英寸/英寸。(0.001mm/mm),这通常可以实现。
选择性激光烧结(SLS)适用于大型模具,多射流熔合取得进展
SLS更经常用于较大的夹具和夹具,再次,具有成本竞争力的选择。SLS生产耐用和精确的夹具和夹具,比SLA制造的夹具更强。SLS还提供了更大的构建量,但部分将有一个粗糙的完成,缺乏更精细的细节。
SLS的设计应在内外角上包含一致的壁厚和半径,以帮助材料翘曲和保持尺寸精度。对于设计良好的零件,公差为±0.010英寸。(0.25mm)±0.0015英寸/英寸。(0.0015毫米/毫米)每增加一英寸通常可以达到。请查阅SLS设计指南获取更多信息。
MJF正在成为越来越受欢迎的生产夹具和夹具。MJF正在快速生产功能性尼龙原型和最终用途的生产部件,只需一天。与SLS等工艺相比,最终零件表现出高质量的表面光洁度,精细的特征分辨率,以及更一致的机械性能。(但是,SLS具有更好的小特征精度。)
当为MJF设计,在内外角上具有一致的壁厚和半径,以防止材料翘曲并保持尺寸精度。对于设计良好的零件,公差为±0.012英寸。(0.30mm)加上±0.002英寸/英寸。(0.002毫米/毫米)每增加一英寸是典型的。
使用直接金属激光烧结(DMLS)的耐久性
DMLS生产的夹具和夹具将非常坚固(接近完全致密),但请记住,DMLS表面往往是粗糙的,周转时间往往较长,因为后处理要求包括一些应用的二次加工。
还有几个DMLS的设计考虑因素.当逐渐过渡到更大的截面时,最好添加额外的材料:需要最小支撑的部件可以提高部件质量。一般情况下,避免设计小于45度的自支撑特征。
大的悬垂会导致部分细节的减少或构建崩溃。此外,泪滴形或菱形沟槽优于圆形沟槽和孔洞,因为它们可以获得更均匀的表面光面,并允许最大的沟槽直径。桥是由两个或两个以上的特征支撑的平坦的向下的表面。推荐的最小允许不支持距离为0.080英寸。
对于设计良好的零件,一般公差为±0.003英寸。(0.076mm)±0.001英寸/英寸。(0.001mm/mm)每增加一英寸即可实现。
3D打印夹具和夹具时的最后考虑事项
最好是生产更坚固、更坚固的夹具和夹具,因此设计应考虑3d打印部件通常在X、Y绘制平面上最强,而不是Z构建方向。请记住,公差可能会根据零件的几何形状而变化,我如果能进行三轴数控加工,则应进行加工.
请随时致电877-479-3680或联系Protolabs应用工程师(电子邮件保护)rotolabs.com有问题或担忧,或讨论选择或获得建议。