
Prototipazione per la produzione di massa
sulla prototipazione per la produzione
Un efficace prototipo di microfusione dovrebbe essere più di una semplice replica. Dovrebbe essere abbastanza robusto per i test di resistenza, rappresentare accuratamente la geometria della parte finale e servire come convalida del concetto. Un prototipo ben eseguito e funzionale è il primo passo cruciale per portare un progetto dal tavolo da disegno alla produzione su larga scala.Signicast offre una gamma di tecnologie di prototipazione per soddisfare le esigenze specifiche del progetto e il nostro team di esperti di ingegneria ha una vasta esperienza nella produzione di prototipi in various industries and applications.
Opzioni di prototipazione per test produttivi
Per selezionare il processo di prototipazione più adatto, è necessario determinare le proprietà fisiche e i requisiti di test del componente finale. Questi requisiti aiuteranno a restringere le opzioni disponibili.
Se
è necessario un processo di prototipazione per produrre numerose parti che corrispondano esattamente alle proprietà meccaniche e fisiche, alle dimensioni e alle tolleranze del componente finale, un prototipo a breve termine con utensili duri è la scelta più efficace. Sebbene comporti un costo iniziale di attrezzaggio, produce prototipi a un prezzo unitario inferiore rispetto ai processi che utilizzano SLA o PMMA. Se un progetto richiede un prototipo esatto e un rigoroso test di tensione di snervamento, un prototipo di utensile duro è la soluzione ottimale.
Per la convalida del progetto, la prova di concetto, la convalida del riempimento o per replicare le proprietà meccaniche di un componente microfuso, i modelli in cera stampati in 3D offrono efficienza e tempi di consegna rapidi. Questi modelli vengono prodotti internamente in poche ore e vengono immediatamente trasformati in componenti metallici funzionali. I recenti progressi tecnologici hanno semplificato la convalida delle finiture superficiali su questi prototipi. Il vincolo principale di questo processo è la dimensione del componente, poiché le stampanti possono gestire solo parti delle dimensioni di un cubo di Rubik o più piccole.
SLA (stereolitografia)
La SLA è simile ai modelli stampati in 3D, ma viene utilizzata quando le dimensioni della parte superano la capacità della nostra stampante 3D, in genere intorno alle dimensioni di un foglio di carta (da 6 a 8 pollici di altezza). Come i modelli in cera stampati in 3D, i prototipi SLA imitano le proprietà meccaniche di un componente fuso a cera persa e sono preziosi per la prototipazione di adattamento e convalida del design. La distinzione principale, oltre alle dimensioni, è che la rimozione del modello in SLA è più manuale.
PMMA (polimetilmetacrilato)
I modelli in PMMA assomigliano ai modelli SLA e possono ospitare parti più grandi di quelle adatte per SLA. Simile ai modelli in cera 3D e alla SLA, il PMMA è utile per perfezionare le finiture superficiali, l'adattamento e la convalida del design e replicare le proprietà meccaniche di un componente microfuso. Il PMMA funge anche da buon indicatore della resistenza e della ripetibilità di geometrie complesse.
La
lavorazione da barra piena è generalmente un processo molto rapido, ideale per la produzione di parti dimensionalmente accurate per la valutazione dell'adattamento e la prova di concetto. Per garantire la velocità, questo processo è più adatto per parti in lega di alluminio a basso volume. La lavorazione di acciai inossidabili e acciai al carbonio richiede più tempo, aumentando potenzialmente i costi.
DMLS (Direct Metal Laser Sintering)
Questo processo è appropriato per prototipi con geometrie complesse e caratteristiche precise e non attrezzabili. Tuttavia, è importante notare che la DMLS potrebbe non corrispondere sempre alle proprietà meccaniche di una vera fusione a cera persa. Sebbene sia eccellente per proof of concept e dimostrazioni, potrebbe non resistere ai test del mondo reale.
Quale processo di prototipazione è più efficace per la produzione di massa?
Durante il lancio di un prodotto di successo, potrebbe essere utilizzata una combinazione di diversi processi. Il processo di prototipazione ottimale per una determinata fase di test dipende dalla portata del progetto e dalla vicinanza al lancio del prodotto.
Man mano che il progetto si avvicina alla produzione di massa, si consiglia di passare a una fusione a cera persa a breve termine. Ciò consente di eseguire test e convalidare in modo completo tutti i requisiti per il componente finale.
Un
aspetto cruciale, ma spesso trascurato, della prototipazione è il coinvolgimento del fornitore fin dalle prime fasi di progettazione. Progettare il prototipo per producibilità ottimale è l'ideale, e il modo più diretto per raggiungere questo obiettivo è collaborare con ingegneri progettisti esperti in microfusione. Questo approccio proattivo può prevenire battute d'arresto durante la prototipazione, come la necessità di riprogettare una parte per garantire il corretto flusso e solidificazione dello stampo, la versabilità o la compatibilità della lega.