Menggunakan Alat Pengorbanan untuk Bagian Kompleks dan Berlubang
Meski teknik manufaktur tradisional dapat secara efektif menghasilkan bentuk dasar dengan penampang seragam, membuat bagian dengan interior berlubang atau geometri kompleks menampilkan tantangan unik. Namun, dengan alat pengorbanan, desainer dan insinyur tidak perlu berekompromi pada bentuk atau integritas material.
Alat pengorbanan melibatkan mencetak struktur dalam material yang larut, yang kemudian digunakan untuk menciptakan struktur kompleks. Teknik ini memungkinkan desainer dan insinyur untuk dengan mudah menciptakan struktur kompleks atau berlubang — dengan fitur undercut apapun — dengan interior yang halus dari berbagai macam material. Alat pengorbanan biasanya dilakukan melalui penyetoran model terpadu (FDM), yang memungkinkan akurasi dan repeatabilitas yang tinggi.
Cara Kerja Alat Pengorbanan
Alat pengorbanan dimulai dengan desain dua bagian: desain alat, dan desain bagian akhir. Tentu saja, kedua desain ini pada dasarnya adalah dua sisi koin yang sama; alat pengorbanan dirancang untuk mengisi interior bagian akhir. Alat harus dibangun terlebih dahulu, dengan pengaturan untuk mempromosikan aliran fluida saat waktunya mencairkan alat.
Setelah alat telah dibuat dan bagian akhir dipasang di sekitarnya, tidak perlu persiapan lebih lanjut selain penggosokan untuk meningkatkan finishing permukaan dan aplikasi resin untuk mendorong pelarutan alat yang merata. Setelah selesai, bagian harus diatur sepenuhnya ke dalam deterjen pelarut, yang akan mencairkan alat dan meninggalkan bagian akhir utuh.
Keuntungan dan Keterbatasan Alat Pengorbanan
Alat pengorbanan sering disukai oleh desainer dan insinyur tidak hanya karena memungkinkan pembuatan struktur kompleks dengan sejumlah material, tetapi juga karena menjamin waktu produksi yang lebih singkat dibandingkan banyak metode manufaktur lainnya. Selain itu, ini menghasilkan produk tanpa lem pengikatan. Keuntungan lain dari alat pengorbanan meliputi:
- Membentuk undercut tanpa perlu slide kompleks pada alat
- Resistensi panas dan tekanan yang tinggi
- Menghilangkan kebutuhan akan alat tambahan
- Menawarkan kemampuan untuk mengulang desain dengan cepat
- Tenaga kerja manual yang terbatas diperlukan
- Waktu lead yang lebih pendek untuk volume rendah
- Waktu desain-ke-bagian dalam hari, bukan bulan
- Kesempatan yang lebih besar untuk kompleksitas produk
- Kestabilan ekonomi yang ditingkatkan
Aplikasi yang Tepat untuk Alat Pengorbanan
Beberapa industri dan aplikasi sangat cocok untuk alat pengorbanan, khususnya yang memerlukan bagian kompleks yang terbuat dari material kuat dan tahan panas, tetapi tidak memerlukan volume produksi yang tinggi. Selanjutnya, alat pengorbanan ideal untuk menciptakan produk yang sepenuhnya melingkupi bagian. Teknologi FDM paling umum digunakan untuk membuat bagian kompleks dengan interior berlubang, seperti sistem saluran kompleks.
Industri penerbangan dan antariksa serta otomotif melihat sejumlah kasus penggunaan umum untuk alat pengorbanan. Pesawat membutuhkan bagian yang sangat kuat dan sangat detail, dan alat pengorbanan membantu mencapai kedua tujuan tersebut. Demikian pula, industri balap mobil memerlukan bagian yang kompleks, spesial, kuat, dan ringan.
Pertimbangan Desain Kunci untuk Alat Pengorbanan
Saat mempertimbangkan alat pengorbanan, desainer dan insinyur harus memperhatikan khususnya dua karakteristik material: koefisien ekspansi termal, dan pasangan suhu dan tekanan pengeringan.
Di luar karakteristik material, desainer dan insinyur perlu memilih antara dua gaya desain: pola pengisian interior yang langka atau gaya cangkang. Gaya langka paling umum digunakan, dan dalam sebagian besar kasus, memberikan keseimbangan optimal antara waktu build dan kekuatan alat. Gaya cangkang, bagaimanapun, menggunakan lebih sedikit material build dan sangat efektif saat menggunakan proses bagging amplop.
Penting juga untuk memilih orientasi optimal saat memproduksi bagian melalui alat pengorbanan. Alat dapat dibangun dalam orientasi vertikal atau horizontal, tetapi orientasi yang dipilih akan mempengaruhi kecepatan build, kualitas permukaan, kebutuhan material pendukung, dan performa keseluruhan. Aplikasi penggunaan akhir alat harus dipertimbangkan dengan cermat selama fase desain untuk menentukan orientasi build terbaik.
Mitra dalam Alat Pengorbanan FDM
Bagi desainer dan insinyur yang ingin membangun bagian kompleks dengan interior berlubang, alat pengorbanan FDM menawarkan metode yang andal, sederhana, dan hemat biaya. Tidak seperti metode alat tradisional, yang memerlukan pemasangan yang kompleks atau alat cuci yang mahal dan rapuh, alat pengorbanan FDM adalah hands-off, serbaguna, dan relatif sederhana.
Di Fast Radius, kami berkomitmen untuk membantu pelanggan kami membangun produk yang luar biasa dengan cara yang paling efisien mungkin. Tim rekayasa desain dan pengembangan kami terdiri dari para ahli yang bekerja sama dengan klien kami selama setiap tahap proses manufaktur, dari konsep hingga pengiriman.
Jika Anda tertarik memanfaatkan alat pengorbanan FDM untuk proyek mendatang, hubungi kami hari ini atau kunjungi pusat sumber daya kami untuk mempelajari lebih lanjut tentang layanan dan material kami.
Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?
Mulai penawaran Anda