乾貨:增材製造優化設計和SLS 3D打印提升生產效率
2020年7月30日下午2點,全球3D打印龍頭企業3D Systems聯合南極熊開展了一場主題為“通過適應增材製造的優化設計和SLS打印提升生產效率”的線上直播,本次直播由3D SYSTEMS中國售前與應用工程師鄧瀚誠先生主講。
在本次直播中,鄧瀚誠主要介紹了SLS技術及其材料,優化設計的理念和思路,SLS相關的設計指南,3D Systems在定製化生產方面的一些案例分享,一體化設計方面的案例分享,SLS打印本身優化的一些要素等內容。
3D Systems公司提供端到端的3D打印解決方案,其產品覆蓋了各種不同的3D打印技術類型,今天直播主要講的是SLS工藝。
提到SLS打印技術,常常被稱為尼龍3D打印,因為SLS最常用的材料是尼龍粉末,以及在此基礎上衍生出來的一些複合材料。尼龍材料具有很好的熱塑性、生物相容性,強度,韌性,所以在很多領域都有應用。而且在打印過程中無需支撐,材料利用率高。
目前3D Systems 有4款SLS的設備,成型尺寸從380*330*460mm到550*550*750mm,直播中所介紹的案例主要是使用ProX SLS 6100這款設備打印。
ProX SLS 6100的構建體積為381*330*457mm,激光器為100W,光柵速度為12.5m/s。其具有出色的表面光潔度和精細打印特徵,擁有自動化的材料處理和進料系統,3D Sprint軟件可以輕鬆規劃構建,以最大化的空間和零件擺放,3D Connect能夠進行主動和預防性的遠程診斷。
在材料方面,可以使用材料種類有很多,材料類型包括尼龍11,尼龍12,聚苯乙烯,鑄造材料等,從應用功能來看,有剛性材料、耐高温材料、食品安全級材料、生物相容性材料等等。
下面我們就來看一些在增材製造設計方面的案例。
這是Kallista衞浴產品,設計工作室經理Bill McKeone表示,選擇3D打印生產這個水龍頭,打開了無限的設計可能性。
在散熱器的優化設計方面,面向增材製造的設計大大提高了散熱器的表面積。
隨後,鄧瀚誠講解了在設計中 半徑、管道、鉸鏈、卡扣、容器、除粉鏈、晶格、手術導板、脊柱矯正器等結構中應該注意的問題。
增材製造一體化設計是一個經典的應用,下面這個案例將16個零件合併為1個零件,通過3D打印實現。
在工裝簡化方面,3D打印也有獨特的應用,在空天裝備鑽孔引導層案例中,3D打印優化設計後,實現了粉塵沿着工具輸送。
在設計之後,打印就是下一個重要的環節,打印工藝的優化至關重要。可以優化的內容包括打印速度、質量、數量、成本等。
打印完成之後還常常需要用到後處理,比如切削、電鍍、噴漆、滅菌、滾筒磨光、蒸汽珩磨、聲波/摩擦焊接、螺紋鉗件等等。
還通過視頻演示了這隻龍的後處理過程。
【來源:南極熊3D打印網】
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