Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Memilih proses pembuatan prototipe cepat terbaik

"Prototipe cepat" (RP) mengacu pada fabrikasi cepat produk fisik menggunakan Computer Aided Design (CAD) selama fase desain dari siklus hidup produk. Ini dapat digunakan selama proses desain, mulai dari pembuatan konsep hingga pengujian akhir. Pembuatan prototipe cepat yang efektif membantu para insinyur menghindari potensi jebakan sejak dini, meningkatkan kualitas produk secara keseluruhan, dan mempercepat kecepatan ke pasar. Pembuatan prototipe cepat juga dapat dengan cepat mereproduksi geometri kompleks langsung dari file CAD tanpa memerlukan perkakas.

Ada dua jenis prototipe:kesetiaan rendah dan kesetiaan tinggi. Prototipe low fidelity adalah mock-up kasar yang digunakan pada tahap awal siklus desain untuk membantu desainer dan insinyur memahami bentuk dan fungsi suatu konsep, memungkinkan mereka meningkatkan desain dengan cepat. Prototipe fidelitas tinggi adalah representasi yang hampir tepat dari desain akhir, yang digunakan untuk memvalidasi kinerja, penampilan, dan ergonomi produk.

Pembuatan prototipe cepat adalah salah satu manfaat utama aditif, tetapi sulit untuk mengetahui jenis pencetakan 3D mana yang digunakan. Untuk mengurangi tekanan dalam memilih proses pembuatan prototipe cepat untuk produk tertentu, kami telah merinci enam metode yang paling umum.

Fused Deposition Modeling (FDM)

Selama Fused Deposition Modeling (FDM), nosel pencetakan yang dipanaskan melelehkan bahan termoplastik seperti polikarbonat atau ABS di dalam larasnya dan kemudian mengekstrusi bahan cair, lapis demi lapis, di sepanjang jalur pahat yang ditetapkan. FDM telah ada selama bertahun-tahun dan merupakan salah satu teknologi pembuatan prototipe yang paling umum karena mudah, aman digunakan, dan dapat menghasilkan suku cadang yang relatif kuat dengan harga sedang hingga rendah.

Sayangnya, FDM tidak dikenal karena integritas strukturalnya. Proses tersebut seringkali menghasilkan bagian yang berpori, memiliki kekuatan yang tidak seragam, dan memiliki kemampuan pengujian fungsional yang terbatas. FDM juga lebih lambat dari stereolitografi atau laser sintering selektif. Namun, insinyur harus mempertimbangkan FDM sebagai opsi yang layak selama tahap pengembangan produk, karena menyediakan sarana hemat biaya untuk pembuatan prototipe cepat.

Stereolitografi (SLA)

Stereolithography (SLA) adalah pilihan prototyping cepat yang dicoba-dan-benar untuk banyak tim desain dan teknik. Selama proses ini, laser sinar UV yang dikendalikan komputer melacak setiap irisan 2D dari suatu bagian pada platform pembuatan, menyembuhkan resin fotopolimer cair. Setiap lapisan yang telah selesai melekat pada lapisan berikutnya dan proses ini diulangi sampai terbentuk bagian yang utuh. Ini cepat, terjangkau, dan tersedia secara luas. Prototipe SLA biasanya digunakan untuk perangkat dan model medis.

Karena SLA tidak memerlukan resin tingkat teknik, prototipe yang dibuat dengan proses ini cenderung lebih lemah dan tidak layak untuk pengujian yang berat. Terlebih lagi, UV dapat terdegradasi dari waktu ke waktu dan saat terkena kelembaban. Namun, bagian SLA memiliki permukaan akhir yang jauh lebih baik daripada FDM karena resolusi laser yang lebih tinggi dan tampilan garis lapisan yang berkurang. Insinyur harus mempertimbangkan untuk membuat prototipe dengan SLA untuk suku cadang dengan penggunaan terbatas dengan desain yang rumit atau persyaratan permukaan yang lebih tinggi.

Sintesis Cahaya Digital (DLS)

Digital Light Synthesis (DLS) Carbon menggunakan proses fotokimia untuk membuat komponen. Cahaya diproyeksikan melalui jendela permeabel oksigen dan turun ke dalam tong resin yang dapat disembuhkan dengan UV. Kemudian, perangkat digital memproyeksikan urutan gambar UV ke dalam resin, bagian itu mengeras lapis demi lapis, dan bagian penuh terbentuk. Bagian yang dicetak dipanggang dalam oven konveksi paksa dan penerapan panas memberikan sifat mekanik yang luar biasa pada bagian cetakan DLS.

Proses ini sangat ideal untuk mengembangkan prototipe dengan ketelitian tinggi dan bagian-bagian kecil yang isotropik karena proses pencetakannya berkelanjutan. Bagian yang dicetak DLS memiliki kekuatan dan sifat mekanik yang serupa dengan bagian yang diproduksi menggunakan cetakan injeksi. DLS juga kompatibel dengan berbagai macam material kelas industri, sehingga ideal untuk beberapa iterasi bagian.

Namun, DLS bukanlah proses prototyping terbaik untuk mencetak bagian yang lebih besar dari telapak tangan dan insinyur mungkin harus memikirkan kembali desain mereka untuk memperhitungkan dukungan proses ini. Selain itu, biasanya lebih mahal daripada proses pembuatan prototipe lain yang tersedia dan tidak memiliki volume pembuatan yang besar.

Sintering Laser Selektif (SLS)

Selektif Laser Sintering (SLS) menggunakan laser yang dikendalikan komputer yang kuat untuk sinter beberapa lapisan bahan bubuk, biasanya berbasis nilon, menjadi padat. Selain nilon, SLS kompatibel dengan bubuk TPU elastomer yang secara mekanis mirip dengan termoplastik. Proses pembuatan prototipe cepat ini sangat cocok untuk membuat suku cadang perangkat keras mobil.

Prototipe yang dibuat dengan SLS lebih tangguh, lebih tahan lama, dan lebih cocok untuk pengujian fungsional daripada yang dibuat dengan SLA. Proses ini juga lebih fleksibel daripada SLA, karena dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai macam bahan dengan tetap mempertahankan kekuatan yang seragam. Namun, produk cetak SLS berpori, kurang detail, lebih mahal, dan membutuhkan waktu lebih lama untuk diproduksi.

Multi Jet Fusion (HP MJF)

Multi Jet Fusion (HP MJF) adalah teknologi bedak yang membangun penampang 2D menggunakan kepala inkjet untuk menyimpan bahan pelebur pada lapisan bubuk yang kemudian dilebur dengan lampu inframerah. Bagian-bagian tersebut kemudian digali dari kotak pembuatan dan diledakkan untuk menghilangkan kelebihan bubuk.

HP MJF cepat, rata-rata sekitar tiga hari lebih cepat daripada SLS. Proses ini dapat menghasilkan prototipe fungsional, tahan kimia, dan sangat padat hanya dalam sehari. Ini membuatnya ideal untuk aplikasi kedap air, penutup, dan prototipe lain yang memiliki rakitan kompleks. Prototipe juga dapat dibuat dalam warna penuh, memungkinkan desainer untuk menguji estetika suatu produk juga. Namun, HP MJF hanya dapat digunakan dengan nilon PA12 dan tidak menjanjikan akurasi tinggi dalam hal membuat fitur kecil.

PolyJet

Selama proses pencetakan PolyJet, kepala cetak menyemprotkan lapisan resin fotopolimer ke matriks gel, dan melanjutkan untuk menyembuhkan resin di bawah sinar ultraviolet. Ini menghasilkan lapisan material yang sangat tipis dan sangat halus yang dapat memberikan permukaan akhir yang superior pada prototipe Anda. Selain itu, kepala cetak dapat mengeluarkan tetesan bahan yang berbeda, memungkinkan Anda membuat prototipe multi-bahan dalam satu cetakan.

Namun, PolyJet berbagi banyak kerentanan SLA. Prototipe yang dibuat dengan proses ini tidak terlalu kuat dan dapat terdegradasi karena sensitivitas UV. Namun, jika para insinyur mencari proses pembuatan prototipe cepat yang kompatibel dengan banyak bahan dan menghasilkan cetakan resolusi tinggi yang elegan, PolyJet dapat menjadi pilihan yang sesuai.

Buat prototipe yang lebih baik dengan saran ahli

Memilih proses prototyping cepat terbaik bisa terasa luar biasa. Dengan menyeimbangkan batasan anggaran, garis waktu, persyaratan fisik, dan faktor penting lainnya, para insinyur dapat mulai memusatkan perhatian pada proses pembuatan prototipe cepat yang terbaik untuk proyek mereka. Bermitra dengan mitra manufaktur ahli dapat membantu memastikan Anda membuat pilihan yang tepat.

Jika Anda mencari mitra yang tepat untuk mengoptimalkan tidak hanya proses pembuatan prototipe cepat Anda, tetapi juga setiap fase proyek manufaktur Anda, beralihlah ke Fast Radius. Tim ahli kami membawa pengalaman bertahun-tahun ke meja dan dapat meningkatkan operasi Anda dari konsep hingga pengiriman, menjamin bahwa Anda menghasilkan produk dengan kualitas yang tak tertandingi. Hubungi kami hari ini untuk mendapatkan penawaran.

Untuk informasi lebih lanjut tentang proses manufaktur aditif yang kami tawarkan dan apa yang dapat Anda buat dengan masing-masing, baca artikel terkait di pusat sumber daya kami.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda

Teknologi Industri

  1. Prototipe Cepat:Evolusi Pencetakan 3D
  2. Apa itu Rapid Prototyping?
  3. Cara Memilih CNC Terbaik untuk Pembuatan Prototipe Cepat
  4. Apa itu Rapid Prototyping – Definisi, Proses, Jenis, Teknik
  5. Prototipe PCB Cepat
  6. Dudukan Motor 101:Panduan Memilih Bahan Dudukan Motor Terbaik
  7. Pembuatan Prototipe Cepat dan Pengecoran
  8. Pemilihan proses pembuatan prototipe yang cepat
  9. Apa yang ada dalam Proses Manufaktur?
  10. Memilih Peredam Kejut Terbaik untuk Kendaraan