
批量生產的原型設計
生產原型設計常見問題解答
有效的 投資鑄造原型應該不僅僅是複製品。它應該足夠堅固,可以進行強度測試,準確表示最終零件的幾何形狀,並作為概念的驗證。一個執行良好的功能原型是將專案從繪圖板到全面生產的關鍵第一步。
Signicast 提供一系列原型設計技術來滿足特定的專案需求,我們的工程專家團隊在各種行業和應用中生產原型方面擁有豐富的經驗。
生產測試的原型設計選項
要選擇最合適的原型製作工藝,必須確定最終部件的物理性能和測試要求。這些要求將有助於縮小可用選項的範圍。
短期硬工具原型
如果需要原型製作過程來生產大量與最終部件的機械和物理性能、尺寸和公差精確匹配的零件,那麼短期硬工具原型是最有效的選擇。儘管它涉及初始模具成本,但與使用 SLA 或 PMMA 的流程相比,它以較低的單件價格生產原型。如果專案需要精確的原型和嚴格的屈服強度測試,硬工具原型是最佳解決方案。
3D 列印蠟樣
對於設計驗證、概念驗證、填充驗證或複製熔模鑄造組件的機械性能,3D 列印蠟樣可提供效率和快速週轉。這些圖案在數小時內在內部生產,並立即轉化為功能性金屬部件。最近的技術進步簡化了這些原型表面光潔度的驗證。此過程的主要限制是組件尺寸,因為印表機只能處理大約魔術方塊大小或更小的零件。
SLA(立體光刻)
SLA 類似於 3D 打印圖案,但當零件尺寸超過我們 3D 打印機的容量時使用,通常大約是一張紙的大小(6 到 8 英寸高)。與 3D 列印蠟模一樣,SLA 原型模仿熔模鑄造組件的機械性能,對於擬合和設計驗證原型製作非常有價值。除了大小之外,主要區別在於 SLA 中的模式刪除更加手動。
PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)
PMMA 圖案類似於 SLA 圖案,可以容納比適合 SLA 的零件更大的零件。與 3D 蠟圖案和 SLA 類似,PMMA 可用於細化表面光潔度、配合和設計驗證,以及複製熔模鑄造部件的機械性能。PMMA 還可以作為複雜幾何形狀的強度和可重複性的良好指標。
由實心加工
從實心棒料加工通常是一個非常快速的過程,非常適合生產尺寸精確的零件以進行配合評估和概念驗證。為確保速度,此工藝最適合小批量鋁合金零件。加工不銹鋼和碳鋼需要更長的時間,可能會增加成本。
DMLS(直接金屬雷射燒結)
此工藝適用於具有複雜幾何形狀和精確、無法加工的特徵的原型。然而,值得注意的是,DMLS 可能並不總是與真正熔模鑄造的機械性能相匹配。雖然非常適合概念驗證和演示,但它可能無法經受實際測試。
哪種原型製作工藝對大規模生產最有效?
在成功推出產品期間,可能會使用不同流程的組合。任何給定測試階段的最佳原型設計流程取決於專案的範圍和與產品發布的接近程度。
隨著專案接近量產,建議過渡到短期硬工具熔模鑄造運行。這樣可以對最終組件的所有要求進行全面測試和驗證。
原型價值最大化
原型製作的一個關鍵但經常被忽視的方面是讓供應商在設計階段的早期參與。設計 optimal 可製造性的原型是理想的,而實現這一目標的最直接方法是與在熔模鑄造方面經驗豐富的設計工程師合作。這種主動方法可以防止原型製作過程中出現挫折,例如需要重新設計零件以確保適當的模流和凝固、鑄造性或合金相容性。