1. Umowa o świadczeniu usług (SLA)
SLA jest branżowąDrukowanie 3Dlub proces wytwarzania addytywnego, który wykorzystuje sterowany komputerowo laser do wytwarzania części w zbiorniku z żywicą fotopolimerową utwardzaną promieniami UV. Laser obrysowuje i utwardza przekrój poprzeczny projektu części na powierzchni ciekłej żywicy. Utwardzona warstwa jest następnie opuszczana bezpośrednio pod powierzchnię ciekłej żywicy i proces się powtarza. Każda nowo utwardzona warstwa jest dołączana do warstwy znajdującej się poniżej. Proces ten trwa aż do ukończenia części.
Zalety:W przypadku modeli koncepcyjnych, prototypów kosmetycznych i złożonych projektów, SLA pozwala na produkcję części o złożonej geometrii i doskonałej jakości powierzchni w porównaniu z innymi procesami addytywnymi. Koszty są konkurencyjne, a technologia jest dostępna z wielu źródeł.
Wady:Części prototypowe mogą nie być tak wytrzymałe, jak części wykonane z żywic inżynieryjnych, dlatego części wykonane z żywicy SLA mają ograniczone zastosowanie w testach funkcjonalnych. Ponadto, gdy części są poddawane cyklom UV w celu utwardzenia zewnętrznej powierzchni, część zbudowana z żywicy SLA powinna być użytkowana z minimalną ekspozycją na promieniowanie UV i wilgoć, aby zapobiec degradacji.
2. SLS
W procesie SLS, sterowany komputerowo laser jest przeciągany od dołu do góry na rozgrzaną warstwę proszku na bazie nylonu, który jest delikatnie spiekany (stapiany) w ciało stałe. Po każdej warstwie, wałek nakłada nową warstwę proszku na warstwę proszku, a proces jest powtarzany. SLS wykorzystuje sztywny nylon lub elastyczny proszek TPU, podobny do rzeczywistych tworzyw termoplastycznych stosowanych w inżynierii, dzięki czemu elementy charakteryzują się większą wytrzymałością i precyzją, ale mają chropowatą powierzchnię i brakuje im drobnych detali. SLS oferuje duże objętości produkcyjne, umożliwia produkcję części o bardzo złożonej geometrii i pozwala na tworzenie trwałych prototypów.
Zalety:Części SLS są zazwyczaj dokładniejsze i trwalsze niż części SLA. Proces ten pozwala na produkcję trwałych części o złożonej geometrii i nadaje się do niektórych testów funkcjonalnych.
Wady:Części mają ziarnistą lub piaszczystą fakturę, a możliwości wykorzystania żywicy procesowej są ograniczone.
3. Obróbka CNC
Podczas obróbki mechanicznej blok (lub pręt) z tworzywa sztucznego lub metalu jest zaciskany naFrezowanie CNClub tokarki, a następnie wycina się gotowy produkt metodą obróbki ubytkowej. Ta metoda zazwyczaj zapewnia wyższą wytrzymałość i wykończenie powierzchni niż jakikolwiek proces wytwarzania przyrostowego. Posiada również pełne, jednorodne właściwości tworzywa sztucznego, ponieważ jest wytwarzana z wytłaczanych lub formowanych tłocznie bloków żywicy termoplastycznej, w przeciwieństwie do większości procesów wytwarzania przyrostowego, które wykorzystują materiały przypominające tworzywa sztuczne i nakładają się warstwami. Szeroki wybór materiałów pozwala uzyskać pożądane właściwości, takie jak: wytrzymałość na rozciąganie, odporność na uderzenia, temperatura ugięcia pod obciążeniem, odporność chemiczna i biokompatybilność. Dobre tolerancje pozwalają na produkcję części, przyrządów i oprzyrządowania odpowiednich do testów dopasowania i funkcjonalności, a także funkcjonalnych komponentów do użytku końcowego.
Zalety:Dzięki stosowaniu w obróbce CNC tworzyw termoplastycznych i metali o jakości inżynieryjnej, części charakteryzują się dobrym wykończeniem powierzchni i są bardzo wytrzymałe.
Wady:Obróbka CNC może mieć pewne ograniczenia geometryczne, a czasami wykonanie tej operacji we własnym zakresie jest droższe niż drukowanie 3D. Frezowanie może być czasami trudne, ponieważ proces polega na usuwaniu materiału, a nie na jego dodawaniu.
4. Formowanie wtryskowe
Szybkie formowanie wtryskoweProces ten polega na wtryskiwaniu żywicy termoplastycznej do formy, a jego „szybkość” wynika z technologii produkcji formy, która zazwyczaj jest wykonana z aluminium, a nie tradycyjnej stali. Formowane elementy są wytrzymałe i charakteryzują się doskonałym wykończeniem powierzchni. Jest to również standardowy proces produkcji części z tworzyw sztucznych w branży, co oznacza, że prototypowanie w tym samym procesie ma swoje zalety, jeśli pozwalają na to okoliczności. Można użyć niemal dowolnego tworzywa sztucznego o jakości inżynieryjnej lub ciekłego kauczuku silikonowego (LSR), więc projektanci nie są ograniczeni materiałami używanymi w procesie prototypowania.
Zalety:Formowane części wykonane z różnych materiałów technicznych o doskonałej jakości wykończenia powierzchni są doskonałym wskaźnikiem możliwości produkcyjnych już na etapie produkcji.
Wady:Początkowe koszty oprzyrządowania związane z szybkim formowaniem wtryskowym nie występują w żadnych dodatkowych procesach ani obróbce CNC. Dlatego w większości przypadków sensowne jest przeprowadzenie jednej lub dwóch rund szybkiego prototypowania (subtraktywnego lub addytywnego) w celu sprawdzenia dopasowania i funkcjonalności przed przejściem do formowania wtryskowego.
Czas publikacji: 14 grudnia 2022 r.
