3Dプリンティングは、伝統的な製造の技術的境界を超えており、業界のパラダイムを形成する革命になりました。レイヤーバイレイヤー添加物ロジックを使用して変換します3D印刷モデル航空宇宙分野の格子構造から生物医学流体チャネルまで、複雑な機能エンティティに。技術の破壊的な性質は、形状複製の限界を長い間上回ってきました。ただし、真の業界の破壊者は、3Dprintingの可能性が製造の複雑さだけでなく、材料行動を再構築するためのデータ駆動型の設計にもあることを十分に認識しています。
この記事では、JSチームは複数の次元から分析し、仮想概念から物理的形成まで、複雑なモデルの完全なチェーンロジックを再定義します。
なぜますます多くの業界が3D印刷技術を必要とするのですか?
3D印刷は、もともと医療機器、産業コンポーネント、設計プロトタイプで使用されていました。今日、それは、カスタムメイドのおもちゃから高級ジュエリー、教育ツールまで、日常生活のあらゆる側面に拡大しています。3Dprintingの人気が高まっているにもかかわらず、専門の印刷機器を購入することの費用対効果だけでも限られています。異なる材料には特殊な機器が必要であり、複雑なモデルが依然として専門的な設計者が操作する必要があることを考慮すると、これらの要因は全体的な印刷コストを大幅に増加させます。その結果、多くの企業は専門の3D印刷店と協力しています。
JS、専門家の一人として印刷サービスプロバイダーには、さまざまなハイエンドプリンター、豊富な材料ライブラリ、20年以上の実務経験を持つ専門家チームがあります。製品プロトタイプの迅速な検証であろうと、教育プレゼンテーションのための絶妙なモデルの作成であろうと、コンセプトから完成品までのフルチェーンソリューションを効率的に作成するのに役立ちます。
張り出した構造の3Dモデルを設計する方法は?
3D印刷は、レイヤーごとにブロック層のある家を構築するようなものです。新しいレイヤーは、下の層にしっかりと配置する必要があり、空気に直接堆積することはできません。そのため、3D印刷モデルでは張り出した構造が少し課題です。
ほとんどのプリンターには約45度の角度があり、その後、モデルを層に積み重ねることができます。しかし、その角度を超えて、プリンターはオーバーハングを保持するためにサポート資料を必要とします。ただし、サポート構造は足場のようなものであり、それを削除することはしばしば、完成品の美学と精度に影響する大まかなマークが残ります。
1.45°原則
張り出した部品の傾斜角度を45°以下にしてください。そうすれば、以前のレイヤーを自然にサポートし、追加のサポート材料を保存して張り出した部品をドラッグできます。
2.アセンブリへの大きな張り出し構造の構成
設計に大きなオーバーハング(橋や腕の伸びなど)が必要な場合は、モデルを複数の部品に印刷し、後で組み立てることを検討して、サポート資料。
3.丸い遷移を互いに使用します
右角遷移の使用は、目に見えないオーバーハングの形成に起因することがよくありますが、明らかに突出していなくても、エッジの各層の実際の印刷はわずかに燃え上がり、エッジのカーリングや崩壊に簡単につながる可能性があります。
丸い角は、力を曲線に広げるように設計されているため、プリントはドロップ、変形に対してより耐性があり、このリスクをカールまたは崩壊させるリスクを排除し、各層を安定させて前のレイヤーを採取することができます。
4.適切な場所を選択して、サポートを最適化します
- サポートが触れる領域は通常、粗いマークを残し、サポートが外観表面に追加された場合、モデルの外観に非常に影響します。
- JSソリューション:スライスソフトウェアでサポートを手動で設定して、サポートが底部や背面などの非批判的な領域に集中するようにします。
- サポートは、消耗品を無駄にし、印刷時間を延長する多くの冗長構造を作成する傾向があります。
- JSソリューション:プレビュー画面にサポートを手動で追加または削除して、重要な領域を正確に制御します。またはに切り替えますツリーサポート、重要な場所でのみサポートを生成し、材料の30%以上を節約し、複雑なジオメトリに適しています。
サンドブラストパラメーターを介して3D印刷部品の表面粗さを制御する方法は?
サンドブラストパラメーターを介した3Dプリントアウトの表面粗さを制御するには、最適な結果を得るために、当社の3D印刷サービスと組み合わせた次の主要なエンジニアリング要因の組み合わせが必要です。
1。サンドブラスト媒体の選択
- 3Dプリントの材料特性(金属、プラスチック、複合材料など)に基づいて、適切なサンドブラストメディア(アルミナ、ガラスビーズ、プラスチック粒子など)を選択します。
- JS Companyサポート複数の素材処理エクスペリエンス(50を超える材料処理ケースを含む)およびさまざまな材料に最適なメディアと一致して、印刷層のパターンを排除しながら、制御された表面粗さを確保できます。
2。サンドブラスト圧力調整
- 圧力は表面処理の強度に直接影響します。低圧(通常0.4 MPa未満)は微細なコンポーネントに適用され、微細な特徴を保持し、高圧(0.6MPaを超える)が工業用グレードの部品に適用されます。
- JSは、過度の摩耗や裂傷を避けるために、±0.005mmの機械加工精度と組み合わせた精密機器を介した圧力範囲を制御します。
3。ノズルの距離と角度
- ノズルはワークから10〜30cmの間で、角度を30°から60°の間で制御して、最良の結果を得るために表面のテクスチャを均等にすることができます。
- JS Companyの自動生産ラインには、パラメーターの安定性を保証し、ヒューマンエラーを減らし、バッチ処理の一貫性を改善する正確なポジショニングシステムが装備されています。
4。サンドブラスト時間制御
時間の長さは、粗さ(RA値)を決定します。JS Companyはテストを使用して、チタン合金を備えた医療グレード表面など、最適な印刷時間を決定しますコンポーネント表面RA0.8μmまで、その後のインクジェット印刷プロセス(マークスケールやQRコードなど)と互換性があります。
5。共同最適化された再処理
サンドブラスト後、インクジェット印刷技術は、機能的コーティングまたは予防治療の特別な分野で使用できます。たとえば、航空宇宙コンポーネントでは、結合強度は最初にサンドブラストによって強化され、均一な粗さを実現し、インクジェット印刷を介して導電性ラインを印刷することで統合処理が達成されます。
さまざまな材料の3D印刷モデルの壁の厚さの差別化された要件は何ですか?
1.w一般的に使用される材料のすべての厚さ要件
エンジニアリングプラスチック(例:ABS、PLA、ナイロン)
- 推奨される壁の厚さ:1.5-5mm。
- JSアドバンテージ:マルチノズル印刷技術をサポートして、壁の厚さの均一性を最適化します。耐性は±0.05mmに制御され、ワープ変形のリスクを減らします。
感光性樹脂(透明/高温耐性樹脂)
- 推奨される壁の厚さ:0.8-3mm。
- 利点:SLAテクノロジー0.025mm層の厚さを達成でき、表面仕上げはRA0.8μmまでフィニッシュし、高精度の要件を満たします。
金属(アルミニウム合金、ステンレス鋼)
- 推奨壁の厚さ:0.5〜3mm。
- JSアドバンテージ:金属印刷機器はレーザー製錬をサポートし、壁の厚さを50%に減らします。
2. JSのテクノロジー適応性の分析
材料タイプ | JSコアテクノロジー | 効率改善データ |
ポリマー | マルチマテリアルハイブリッド印刷、温度制御チャンバー。 | 成形速度は40%増加し、スクラップ率は1%未満でした。 |
金属材料 | レーザーパワーダイナミック調整、粉末リサイクルシステム。 | 生産サイクル時間は50%短縮され、コストは25%削減されました。 |
複合材料 | 繊維向きの配置アルゴリズム、高温焼結プロセス。 | コンポーネントの寿命は2倍、認定合格率98%を延長しました。 |
3。設計最適化の推奨事項
- 壁の厚さと強度の関係:壁の厚さの増加は曲げ強度を改善する可能性がありますが、過度の厚さはストレス集中につながる可能性があります。シミュレーションソフトウェアは、顧客にとって事前に最適なパラメーターを決定するために使用されます。
- サポート構造設計:カンチレバー構造は、後処理損傷を回避するために可溶性サポート材料(PVAなど)を採用し、壁の厚さエラーは±0.02mmに制御されます。
- コスト制御戦略:グラデーションの厚さの設計(例:下3mm→トップ1.5mm)を使用して、JSのアルゴリズムの最適化により、材料の消費量を18%〜22%削減できます。
3D印刷の成功に影響を与える重要なエンジニアリング要素は何ですか?
3D印刷サービスの分野では、プロジェクトの成功に影響を与える主要なエンジニアリング要因は、次の5つのポイントで要約できます。
1。強度と構造設計
3Dモデル印刷の最終性能は、トポロジーの最適化と材料選択に大きく依存します。JS CompanyはCAEシミュレーションテクノロジーを採用して顧客を導きますモデルを最適化します顧客の使用シナリオと組み合わせた構造。たとえば、軽量の要件を満たすために、当社のエンジニアは、ハニカム構造または格子充填、および金属または高強度のプラスチックの材料特性を使用して、印刷が強度の要件と体重制御を確実に満たすことを推奨します。
2。ハードウェアソフトウェア調整
- JSのIntelligent Manufacturing Centerには、工業用グレードの3Dプリンター(金属粉ベッド溶融装置など)とCNC加工装置が装備されており、完全な印刷および再処理ラインが形成されています。
- ±0.005mm許容範囲などの大きなサイズまたは高精度成分の場合、システムは最適な印刷パラメーターと自動的に一致し、サポート構造設計を最適化して変形を避けます。Aerospaceの顧客は、JSのカスタマイズされた印刷サービスを通じて従来のテクノロジーによって解決するのが難しい不規則な冷却チャネルの問題を解決し、機器とプロセスの間の高い互換性を確認しました。
3.ポストプリントテクノロジー
- 後処理は、製品の外観と機能の一貫性に直接影響します。 JSは、砂の爆破、電解研磨など、デジタル品質管理プロセスを確立します。PVDコーティング、など
- 最近では、自動車の顧客の間で、3Dプリントされたアルミニウム合金ブラケットの耐食性は、当社の陽極酸化治療によって3倍に増加し、大量生産段階に直接入ります。
4.質量生産管理
3D印刷は一般に小さなバッチの生産に適していると考えられていますが、JSはモジュラー生産ラインの設計とプロセス標準化により、中程度のバッチ生産の効率を達成しました
- 小さなバッチのカスタマイズ:シミュレーションモデルは迅速に開発され、ピースあたりのコストはCNC加工よりも低くなります。
- 大規模な生産:金属SLS機器航空部品を大量生産できますが、材料の廃棄物を減らすために構造レイアウトを一致させるために最適化する必要があります(15〜20%を節約)。
マルチノズル3D印刷システムと並行して走行し、自動荷重とアンロードデバイスを装備しているため、スポーツブランドのカスタムメイドパーツの配信サイクルは、従来の射出成形のために4週間から72時間に短縮されます。
5.コストを最適化します
- 設計最適化:トポロジー最適化を使用して材料廃棄物を減らすために、1つの航空宇宙顧客は軽量設計により材料コストの40%を節約しました。
- プロセス統合:3D印刷はシームレスに統合されていますCNC加工、熱処理およびアウトソーシングを減らすためのその他のプロセス。
- 材料のリサイクル:90%を超える利用率を伴う干渉のない金属粉末と廃棄物の回収。
JSは、カラー印刷にカスタマイズされたサービスをどのように提供しますか?
1。マルチマテリアルおよび表面処理能力
50を超える材料(金属、プラスチック、コンポジットなど)を提供し、表面処理テクノロジー(塗料、陽極酸化、スクリーン印刷など)。
カラーコンポーネントが必要な場合、JSは次の方法で達成できます。
- プラスチック部品の直接着色:色付きのプラスチック材料で染色または後に染色します。
- メタリック表面コーティング:設計要件に応じて色コーティングをカスタマイズします。
- 複合材料の色統合:色繊維または粒子は、材料成形プロセスに埋め込まれています。
2。カスタマイズされた設計機能
同社は、エンジニアとして20年以上の業界経験を持ち、概念設計から生産サポートまで、複雑で精密なデザインの課題に特化しており、顧客のニーズに応じて。
3。迅速な配送とコストの最適化
顧客のアップロードから24時間以内に技術的なフィードバックを提供しますファイルを設計します、イテレーションサイクルの短縮。プロセスの予測と材料代替ソリューションを通じて、顧客はコストの平均20%を節約しながら、注文の98%が1〜2週間以内に配信されるようにします。
4。環境の持続可能性
JSは、エネルギー効率の高い機器と材料をリサイクルすることにより、廃棄物を20%、エネルギー消費を15%減少させます。また、グリーン製造の需要を満たすために、環境に優しい色コーティングまたはバイオベースの材料も提供しています。
まとめ
3Dプリントのエンジニアリング慣行では、材料特性からプロセスパラメーターの微調整まで、すべての段階で、最終製品の成功または失敗を決定します。エンジニアリングエクスペリエンスそして、技術革新は、詳細の正確な説明やサポートとサスペンションのバランスであっても、常に複雑な構造設計の中心的な推進力です。
JSプロフェッショナル3D印刷サービスプロバイダーとして、マルチマテリアルの適応性、スケーラブルな生産能力、およびポスト処理の最適化を組み合わせて、設計意図を信頼できるエンティティに変換します。
免責事項
このページの内容は、情報提供のみを目的としています。JSシリーズ情報の正確性、完全性、または妥当性に関して、明示的または黙示的な表明または保証はありません。サードパーティのサプライヤーまたはメーカーが、Longshengネットワークを介してパフォーマンスパラメーター、幾何学的許容範囲、特定の設計特性、材料品質と種類または仕上がりを提供することを推測すべきではありません。それは買い手の責任です部品の見積もりが必要ですこれらのセクションの特定の要件を特定します。詳細については、お問い合わせください。
JSチーム
JSは業界をリードする会社ですカスタム製造ソリューションに焦点を当てます。私たちは5,000人以上の顧客と20年以上の経験があり、高精度に焦点を当てていますCNC加工、板金製造、3D印刷、射出成形、金属スタンピング、その他のワンストップ製造サービス。
当社の工場には、100を超える最先端の5軸機械加工センター、ISO 9001:2015認定が装備されています。世界中の150か国以上の顧客に、高速で効率的で高品質の製造ソリューションを提供しています。少量の生産であろうと大規模なカスタマイズであろうと、24時間以内に最速の配送でお客様のニーズを満たすことができます。選ぶJSテクノロジーこれは、選択効率、品質、プロフェッショナリズムを意味します。
詳細については、当社のウェブサイトをご覧ください。www.cncprotolabs.com
FAQ
1.複合印刷の利点は何ですか?
さまざまな材料を通じて構造的特性(強度や靭性など)を協力して強化し、複雑で不規則な構造の統合された成形をサポートし、従来のアセンブリプロセスを減らし、航空宇宙や医療インプラントなどの地域の高精度のカスタマイズフィールドに適しています。軽量と機能的統合を組み合わせます。
2.サポート構造の役割は何ですか?
サスペンションまたは複雑なジオメトリをサポートし、印刷プロセスにおける材料のたるみと変形を防ぎ、モデルの精度と構造的完全性を確保し、失敗のリスクを軽減するための重要な補助設計です。
3.印刷の解像度とは何ですか?
水平および垂直方向に、3Dプリンターの詳細精度の最小レベルは、通常、層の厚さ(0.1mmなど)またはXyピクセル密度(DPIなど)で測定されます。高解像度はより細かい構造を提供できますが、印刷時間とコストに追加できます。
4.サービスプロバイダーの技術的能力を評価する方法は?
材料の適合性、機器の進歩性(複数のテクノロジーモデルをカバーするなど)、プロセス最適化レベル(精度/表面品質)、業界の認定、サクセスストーリーに焦点を当て、ソリューション機能とアフターマーケットのテクノロジー応答性に焦点を当てています。