Panduan desain HP Multi Jet Fusion

Multi Jet Fusion memungkinkan produksi suku cadang nilon penggunaan akhir yang efisien menggunakan teknologi aditif. Berikut adalah daftar periksa untuk tim desain.

Pengantar

Apa itu Multi Jet Fusion?

Multi Jet Fusion (MJF) adalah bentuk industri pencetakan 3D yang dapat digunakan untuk memproduksi prototipe nilon fungsional ke bagian produksi volume tinggi dengan kebebasan desain dan sifat mekanik yang luar biasa. Proses MJF bekerja dengan menggunakan nozel inkjet untuk secara selektif mendistribusikan bahan peleburan dan perincian di seluruh tempat tidur yang dilapisi dengan bubuk nilon. Tidak seperti sintering laser selektif, yang menggunakan laser untuk memadukan bubuk menjadi bahan padat, printer MJF menggunakan gerakan menyapu terus menerus untuk mendistribusikan agen dan menerapkan panas di seluruh lapisan tempat tidur cetak sampai bagian selesai, MJF dapat menghasilkan bagian berkualitas tinggi. dengan kecepatan tinggi.

Proses manufaktur ini juga tidak memerlukan struktur pendukung untuk memproduksi suku cadang, sehingga memungkinkan untuk membuat geometri kompleks seperti saluran internal atau rakitan yang dicetak bersama. Suku cadang MJF memiliki sifat mekanis yang sebanding dengan suku cadang cetakan injeksi, tetapi tanpa memerlukan perkakas yang mahal.

Merancang untuk kemampuan manufaktur akan sangat membantu dalam memastikan kualitas dan hasil suku cadang yang optimal, meminimalkan kebutuhan pasca-pemrosesan, dan mendorong pengurangan biaya. Berikut adalah daftar periksa cepat untuk membantu tim Anda memastikan bahwa Anda mengikuti praktik terbaik desain MJF.

1. Apakah MJF merupakan proses yang cocok untuk proyek saya?

Sebelum mendalami perubahan desain, penting untuk memastikan bahwa proses MJF akan memenuhi semua persyaratan produk. Berikut adalah beberapa pertanyaan untuk ditanyakan kepada diri sendiri:

Apakah ada penawaran materi yang memenuhi persyaratan produk saya?

Sementara MJF memiliki banyak kekuatan, ia memiliki daftar bahan yang disetujui terbatas. PA12 dan pasangan manik-manik kacanya cukup serbaguna untuk aplikasi plastik kaku. TPA, poliamida fleksibel, dapat digunakan di mana bahan elastomer diperlukan. Jika bahan yang tersedia tidak memenuhi persyaratan tertentu, Anda mungkin perlu mempertimbangkan proses yang berbeda.

Apakah part saya cocok dengan volume build?

Salah satu faktor pembatas utama adalah volume pembuatan alat berat, yaitu 380 x 380 x 284mm untuk Jet Fusion 4200. Dalam beberapa kasus, bagian besar dapat dicetak sebagai subkomponen yang lebih kecil dan dirakit menggunakan perekat atau sambungan mekanis. Dalam hal ini, fitur desain seperti sambungan pas dapat memfasilitasi penyelarasan dan adhesi.

Apakah saya memiliki toleransi ketat yang harus saya pukul?

Sementara kesenjangan antara toleransi aditif dan cetakan injeksi menyempit, penting untuk memastikan bahwa toleransi MJF cukup dalam konteks perakitan Anda.

2. Apakah ada area di mana saya dapat menggunakan lebih sedikit bahan?

Dalam kebanyakan kasus, cacat MJF disebabkan oleh gradien termal yang berkembang selama pembuatan. Jika bahan mendingin secara tidak merata, potongan dapat melengkung atau tenggelam. Bagian yang panjang dan tipis, memiliki perubahan penampang yang tiba-tiba, atau memiliki permukaan melengkung yang tipis sangat rentan terhadap lekukan akibat penyusutan.

Menghapus bahan dari desain bagian sedapat mungkin melalui penggunaan kantong, shelling, kisi, dan optimasi topologi adalah kunci untuk mengurangi dan mencegah cacat ini. Menghindari perubahan besar pada penampang adalah cara lain untuk membatasi warp. Pastikan chamfer dan fillet digabungkan jika diperlukan di seluruh desain bagian untuk membuat transisi antara fitur yang berbeda lebih bertahap.

3. Apakah fitur saya di atas ukuran ambang minimum?

Secara umum, ketebalan dinding bagian yang dicetak MJF harus minimal 1,5 mm. Fitur desain kecil juga tidak boleh lebih kecil dari 1,5 mm, meskipun beberapa fitur seperti celah, embossing, ukiran, atau diameter lubang dan poros bisa sekecil 0,5 mm. Untuk teks timbul atau timbul, font tidak boleh lebih kecil dari 6pt (sekitar 2mm) dan kedalaman minimum 0,3mm.

Jika suatu bagian termasuk ulir sekrup, mereka harus berukuran M6 atau lebih besar. Jika diperlukan ulir yang lebih kecil, lebih presisi, atau lebih tahan lama, pertimbangkan untuk menggunakan sisipan berulir. Di luar resolusi fitur, Anda juga harus mempertimbangkan seberapa kecil dan rampingnya fitur yang mungkin terputus setelah pemrosesan.

4. Sudahkah saya memperhitungkan toleransi perakitan?

Bahkan dengan fleksibilitas geometrik yang lebih besar yang disediakan oleh proses MJF, beberapa aplikasi mungkin masih memerlukan bagian untuk dirakit dari beberapa komponen. Secara umum, permukaan kawin harus memiliki jarak bebas 0,4 – 0,6 mm untuk memastikan bahwa komponen dapat dipasang dengan benar.

Jika proyek Anda melibatkan rakitan pencetakan bersama, komponen yang dicetak bersama harus memiliki jarak minimal 0,5 mm, tetapi mungkin memerlukan lebih banyak, terutama bila ada penampang yang tebal atau ada area permukaan kontak yang signifikan.

5. Apakah desain bagian saya dioptimalkan untuk pasca-pemrosesan?

Jika bagian Anda memerlukan pasca-pemrosesan, ada beberapa hal yang perlu diperiksa ulang dalam desain Anda untuk membantu membuat operasi sekunder lebih efektif.

1. Pastikan tidak ada volume yang tidak terventilasi atau terperangkap dalam desain.
2. Hindari lubang buta jika memungkinkan — lubang ini sulit dibersihkan, yang dapat dengan cepat menaikkan biaya.
3. Tambahkan fillet ke sudut tempat bedak dapat mengeras dan menjadi sulit dihilangkan melalui penggulingan standar dan peledakan manik.

6. Sudahkah saya memanfaatkan setiap kesempatan untuk menurunkan biaya suku cadang?

Selain meningkatkan kualitas suku cadang, perubahan DFM yang cerdas dapat mendorong penghematan biaya. Ringan bagian Anda, misalnya, mengurangi risiko cacat dan menurunkan biaya material per bagian. Pertimbangan utama lainnya saat mendesain untuk MJF dan biaya adalah mengoptimalkan kemampuan bersarang dalam sebuah bangunan. Menambahkan draf atau mengubah posisi rakitan yang dicetak dapat meningkatkan jumlah suku cadang yang dapat ditampung per pembuatan dan mendistribusikan biaya tetap ke lebih banyak suku cadang, sehingga menurunkan biaya suku cadang secara keseluruhan.

Selain mengoptimalkan desain untuk kemampuan manufaktur, faktor tambahan yang perlu dipertimbangkan termasuk kosmetik komponen Anda, permukaan akhir, dan kemudahan penyimpanan dan transportasi. Bagian MJF berwarna abu-abu alami, tetapi dapat diwarnai dengan mudah menjadi hitam. Jika pengecatan, priming, atau proses lainnya tidak penting untuk fungsi bagian, mereka dapat diabaikan untuk mengurangi biaya. Sebagian besar bagian yang dicetak MJF akan memiliki lapisan RA 125-250 mikro inci — jika permukaan yang lebih halus diperlukan, bagian tersebut dapat menjalani berbagai perawatan permukaan, termasuk pengamplasan, pengamplasan, atau perataan uap. Tekstur dapat menjadi teknik desain yang efektif untuk meningkatkan estetika bagian tanpa tambahan pasca-pemrosesan.

Memulai dengan pakar DFM

Mengikuti prinsip-prinsip DFM adalah kunci keberhasilan proses manufaktur karena sejumlah alasan. Ini membantu menjaga biaya operasional Anda serendah mungkin, memungkinkan Anda mendeteksi dan mengatasi masalah desain lebih awal, dan meningkatkan kualitas suku cadang Anda secara keseluruhan. Daftar periksa ini adalah sumber daya yang berharga untuk memastikan suku cadang MJF Anda dioptimalkan dan disempurnakan sebelum produksi dimulai.

Keuntungan tambahan bermitra dengan Fast Radius adalah tim Anda mendapatkan akses ke teknologi desain digital terbaru dan saran ahli. Tim kami siap membantu memandu setiap proyek mulai dari desain dan pembuatan prototipe hingga pemenuhan, memastikan bahwa Anda menerima suku cadang berkualitas unggul tepat waktu dan dengan harga yang tepat.

Hubungi kami hari ini untuk mempelajari lebih lanjut dan memulai.

Untuk informasi lebih lanjut tentang MJF dan kemampuan manufaktur aditif kami, kunjungi pusat pembelajaran Radius Cepat.

Unduh panduan desain HP Multi Jet Fusion.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda