生產原型常見問題
一個有效的 投資鑄造原型 應不只是複製品。它應該足夠堅固以進行強度測試,準確呈現最終零件的幾何形狀,並作為概念的驗證。一個執行良好且功能齊全的原型,是將專案從設計板推向全面量產的關鍵第一步。
Signicast 提供多種原型技術以滿足特定專案需求,我們的工程專家團隊擁有豐富經驗,能在 各行各業及應用中製作原型。
生產性測試的原型選項
為選擇最合適的原型製作流程,必須確定最終元件的物理特性與測試需求。這些要求將有助於縮小可行選項範圍。
短工、精加工原型
若需要原型製作以製造多個零件,精確符合最終零件的機械與物理特性、尺寸與公差,短量硬加工原型機是最佳選擇。雖然初期需投入模具成本,但與使用SLA或PMMA的流程相比,能以較低的單件成本生產原型。若專案需要精確的原型及嚴格的屈服強度測試,硬工具原型是最佳解決方案。
3D 列印蠟圖案
無論是設計驗證、概念驗證、填充驗證,或是複製鑄造零件的機械特性,3D 列印蠟樣樣能提供效率與快速周轉。這些圖案在數小時內完成內部製作,並立即轉化為功能性金屬元件。近年來的技術進步簡化了這些原型表面處理的驗證。此流程的主要限制是零件尺寸,因為印表機只能處理大約等於魔術方塊大小或更小的零件。
SLA(立體光刻)
SLA 類似於 3D 列印圖樣,但當零件尺寸超過我們 3D 印表機的容量時,通常約為一張紙張大小(6 到 8 英吋高)。如同3D列印的蠟樣,SLA原型模擬投資鑄件的機械特性,對配合與設計驗證原型具有重要價值。除了尺寸外,主要差異在於SLA中的圖案移除較為手動。
PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)
PMMA 模式類似 SLA 模式,且可容納比適合 SLA 的零件更大的部分。類似於3D蠟樣和SLA,PMMA對於精煉表面處理、配合與設計驗證,以及複製投資鑄件的機械特性非常有用。PMMA 同時也是衡量複雜幾何強度與重複性的重要指標。
由實心加工而成
從實心鋼筋加工通常是一個非常快速的過程,非常適合製造尺寸精確的零件,以便配合評估和概念驗證。為了確保速度,此工藝最適合低產量鋁合金零件。不鏽鋼和碳鋼加工耗時較長,可能增加成本。
DMLS(直接金屬雷射燒結)
此工藝適用於具有複雜幾何結構及精密且無法加工特徵的原型。然而,重要的是要注意,DMLS不一定能完全符合真正投資鑄造的機械特性。雖然非常適合概念驗證和示範,但可能無法經得起實際測試。
哪種原型製作流程對大量生產最有效?
在成功的產品發表過程中,可能會結合多種流程。任何測試階段的最佳原型製作流程取決於專案範圍及產品上市的距離。
隨著專案接近量產,建議轉為短期硬模具投資鑄造。這讓最終元件的所有需求都能進行全面的測試與驗證。
最大化原型價值
原型製作中一個重要但常被忽略的面向,是在設計階段早期就讓供應商參與。理想目標是設計出 最佳的製造可行 性原型,而達成此目標最直接的方式是與具備投資鑄造經驗的設計工程師合作。這種主動的做法可避免原型製作過程中的挫折,例如需要重新設計零件以確保模具流動與凝固、鑄造性或合金相容性。
