何时不使用3D打印的最终用途部件hth华体会全站app-第3部分

本文由TriMech 华体会电竞下载Solutions, LLC2021年12月31日更新

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这段继续我们上次的内容视频系列讨论了为什么不是所有的制造工艺都是直接被3D打印取代的理想候选。hth华体会全站app我们想要证明3D打印工艺仍然可以在将这些产品推向市场方面发挥重要hth华体会全站app作用。

以前的视频,我设计和3D打印了几个迭代的后方hth华体会全站app热成形翼的无线电控制四驱车赛车使用hthcom华体会下载 而且Stratasys FDM打印机.在第二个视频结束时,我将机翼设计转换为两个热成形工具。在这个视频中,我将3D打印工具设计,并使用热hth华体会全站app成型薄板聚碳酸酯的传统工艺,使我们的最终用途部件。最后,我们将带一些样品到赛道上,看看它们的表现如何。

这趟通往最终用途零部件的旅程从西弗吉尼亚州首府查尔斯顿开始。西弗吉尼亚州拥有一系列令人惊叹的先进制造技术中心罗伯特·伯德研究所(RCBI)。他们是TriMech的客户,非常慷慨地帮助我完成这个项目的两个部分。

hth华体会全站app3D打印模具

RCBI有3个地点。每家公司都有一份令人印象深刻的制造流程清单。所有这些马力都用于为地区企业提供代工制造、创新和劳动力培训。南查尔斯顿工厂的能力包括水喷射、铣削、车削、3D扫描和增材制造(包括FDM、全彩PolyJet和金属)。华体会ios下载hth华体会全站app每当我在该地区谈生意时,我都会去拜访我们在RCBI的朋友,但这次我对他们有一个具体的要求——我需要使用他们的Stratasys公司F900

增材制造中心的F900

Stratasys (Fortus) F900是一款大幅面FDM打印机,能够打印高性能塑料,如聚碳酸酯,尼龙和Ultem。对于这个工具应用程序,聚醚酰亚胺9085非常适合生产这个项目的热成形工具。

虽然Fortus 900的打印尺寸对于这个相对较小的工具来说可能有些过度,但它能够使用极高的高温材料准确地生产零件,这使它成为理想的工具。由于我们希望通过我们的工具拉真空,我们选择打印部分使用GrabCAD打印标准的“稀疏-双密度”设置,使工具有孔隙度。ULTEM 9085在高温下承受高压缩压力的能力将有助于我们的工具在热成形过程中防止变形。

hth华体会全站app3D打印表格部分

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不是3Dhth华体会全站app打印我们的最终使用部件

沿着通往RCBI亨廷顿所在地的路,我获得了一套不同的工具。在这里,您可以找到各种各样的加工工具,其中许多用于劳动力培训,以及注塑成型、激光切割、附加聚合物3D打印(包括Stratasys FDM)和热成型。hth华体会全站app后者是我们此次访问的重点。

热成形,有时也被称为真空成形,其原理很简单:加热一层薄塑料片,直到它变得非常柔软,然后用真空压力将软化的塑料片拉到一个物体周围,这样在薄片冷却后,塑料片就变成了那个物体的形状。在本例中,该对象是我们在查尔斯顿生产的Ultem 9085工具(它的形状是一次生产两个RC机翼)。

我们的第一个任务是在机器的滑动框架中夹住一块0.030英寸的聚碳酸酯薄片,使其升温。一旦板材变软,开始在框架内凹陷,框架从加热器下方滑出,并定位在Ultem热成形工具上方。然后,工具被同时向上推入软化的聚碳酸酯薄片,同时真空系统打开,将工具周围的空气全部抽走。这种真空将聚碳酸酯紧紧地缠绕在工具周围,甚至可以捕捉到最微弱的细节。

热成型过程

热成型过程

我们在工具上拉了大约十层聚碳酸酯。虽然我没有带红外温度计来监测工具的温度,但在几次拉动后,它变得不可思议地热。正如预期的那样,由于Ultem 9085材料优异的高温性能,该工具没有显示出任何磨损或变形的迹象。当一切都准备就绪后,我们继续用3毫米的丙烯酸聚氯乙烯(IPK)和人造碳纤维编织板做了两次拉伸。IPK是一种非常坚韧的材料,通常用于军事和执法武器皮套。有趣的是,虽然这是一种比聚碳酸酯更厚的测量材料,但它更紧密地融入工具,并在狭窄的角落保持更多的细节。

Kydex部分

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最终使用部件测试

一旦我从RCBI回到家,我就开始修整聚碳酸酯机翼,并将它们安装到童车上。正如预期的那样,它们很适合,没有清除问题(不像我的第一次迭代,你可以见第二部分).由于新翼看起来很漂亮,我必须确保汽车的其他部分看起来很好,所以我为这个场合画了一对身体-一个是TriMech的涂装,另一个是为了向我在RCBI的朋友们表示一些爱,感谢他们的帮助。

完成了模型

完成了模型

一切都完成了,是时候看看最终结果的行动了。我去了我当地的赛车赛道,在温彻斯特的肾上腺赛道,弗吉尼亚州,他们足够好,让我们在几个小时后,我们可以有自己的地方放一些圈。最后,机翼表现出色,不出所料,经受住了几次高速翻滚。在一个意想不到的事件的转折,当地的司机使用了一个机翼的俱乐部比赛,并最终获得了第一名与它的下一个周末!

hth华体会全站app3D打印成形工具和模型

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因此,虽然3D打印是hth华体会全站app一种令人惊叹的工具,每天都在解决越来越多的问题,但我们想强调的是,仍有许多应用程序(尚未)最适合它。作为我们的例子,我们关注的是一辆RC汽车上的热成型功能,但还有许多其他应用程序也展示了相同的低成本传统制造工艺,可以生产出具有优越性能特征的部件,这是很难超越的。不过,在这些情况下,3D打印并没有失去一切。hth华体会全站app正如我们所说明的,有许多领域仍然可以利用3D打印。hth华体会全站app这包括原型、制造辅助工具和工具。虽然不是最终用途部件,但3D打印的使用大大减少了获得最终用途部件的时间和hth华体会全站app成本。

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