כיצד להשתמש בהדפסת תלת מימד כדי לסייע בפיתוח תבניות הזרקה אלקטרוניות?

一, אימות עיצוב: איטרציה מואצת מקונספט לאובייקט פיזי
1. אימות אבות -טיפוס מהיר מקצר את מחזור הפיתוח
פיתוח עובש מסורתי דורש מחזור של "שינוי עובש ניסוי עיבוד תכנון", כאשר כל שלב לוקח 7 - 10 ימים . 3 D הדפסת D דוחסת את מחזור האימות עד 24 שעות על ידי ייצור ישירות של טיפוס פונקציונלי. פרויקט חיוג Smartwatch משתמש ב- Stratasys J850 מדפסת חומרים מרובי צבעים מלאים לצורך ייצור אב-טיפוס מלא כולל חלונות שקופים ורצועות דקורטיביות מתכתי תוך 12 שעות, המהירות פי 8 יותר מעיבוד CNC המסורתי. אב -טיפוס זה שימש ישירות לבדיקה מבנית וזיהה 3 בעיות הפרעות, תוך הימנעות מאובדן של כ- 120000 יואן משינויים בעובש הבאים.
2. אימות היתכנות של מבנים מורכבים
תבניות מוצר אלקטרוניות כוללות לרוב עיצובים מורכבים כמו מיקרו -מבנה ותעלות זרימה לא סדירות . 3 D הדפסת D יכולה ליצור דגמים פיזיים 1: 1 להדמיית ערוצים. בפיתוח תבנית רגליים של AR Eyeglass, המהנדסים בדקו שלוש צלב צלב שונה {}} צורות חתך של תעלות זרימה דרך הדפסת תלת מימד:
ערוץ מעגלי: זמן מילוי 2.1 שניות, אך קיימים קווי היתוך
תעלת זרימה טרפזית: זמן מילוי של 1.8 שניות, הפחתת קו הריתוך ב- 40%
ערוץ וריד עלים ביומימטי: זמן מילוי של 1.5 שניות, אין קו היתוך והפחתת אובדן לחץ ב- 25%
הבחירה הסופית של תכנון ערוץ זרימה ביומימטי העלתה את תפוקת המוצר מ- 82% ל- 96%.
3. אימות שילוב רב חומרי
מוצרים אלקטרוניים מודרניים רודפים רזה, ותבניות צריכים לשלב מאפייני חומר מרובים . 3 D הדפסת D תומכת בהדפסת שיפוע של פלסטיקה הנדסית כמו PC/ABS, PA12, TPU וכו 'בפיתוח עובש מעטפת מזלט, על ידי הדמיה של קצב הצטמקות של עובי קיר שונה (0.8-2.5 מ"מ) דרך דחיית שכבה, היא: זה, הוא: זה: זה, הוא מדומה, הוא שזו, זה, זה, הוא: זה: זה: זה: הוא: IT: IT: Thin Printpintiplins, הוא: The Chinppintippintips, הוא: Thin Printing, הוא:
שיעור ההכרזה של 0.6% כאשר עובי הקיר הוא 1.2 מ"מ
קצב ההכרזה של 0.85% כאשר עובי הקיר הוא 1.8 מ"מ
שיעור הצטמקות 1.1% כאשר עובי הקיר הוא 2.5 מ"מ
בהתבסס על כך, אופטימיזציה של עיצוב פני השטח של הפרידה כדי להשיג דיוק ממדי של ± 0.03 מ"מ עבור המוצר, עמידה בסטנדרטים בדרגת תעופה.
2, אופטימיזציה מבנית: מיישום פונקציונלי לפריצת דרך ביצועים
1. מערכת הקירור הקונפורמטית משפרת את היעילות
זמן הקירור מהווה 60% -70% ממחזור הדפוס ההזרקה, ומערכת קירור המים הישר המסורתית היא בעלת יעילות נמוכה . 3 D הדפסת D יכולה לייצר נתיבי מים צורת ספירלה ועץ, ולהגדיל את יעילות הקירור ב- 40%. לאחר החלת טכנולוגיית נתיבי המים התלת -ממדיים של שנחאי יסו על תבנית המסגרת של טלפון נייד מסוים 5G:
זמן הקירור צמצם מ 18 שניות ל -11 שניות
הפחתה של 65% בעוגת המוצר ובעיוות
אורך החיים של התבנית הוגדל מ -300000 מחזורי עובש ל- 800000 מחזורי עובש
טכנולוגיה זו הגדילה את כושר הייצור היומי מ- 48000 חלקים ל 75,000 חלקים, ושיעור השימוש בציוד גדל ב -56%.
2. מבנה קל משקל מפחית את צריכת האנרגיה
תבניות מוצר אלקטרוניות צריכות לאזן בין חוזק ומשקל. טכנולוגיית האופטימיזציה של הטופולוגיה של הדפסת תלת מימד יכולה להסיר 30% - 50% מחומרי הנושא שאינם עומס. תבנית מסוימת של מחשב נייד א 'הותאמה בצורה טופולוגית באמצעות תוכנת Optistruct Altair כדי לייצר מבנה צלעות מחוזק של חלת דבש:
המשקל מופחת ב- 42%
עלייה של 25% בקשיחות
לחץ ההזרקה מופחת ב- 18%
תכנון זה מצמצם את צריכת האנרגיה של מכונת דפוס הזרקה יחידה מ- 12 קילוואט ל 9.5 קילוואט, וחוסך מעל 200000 יואן בעלויות החשמל מדי שנה.
3. תכנון משולב מפחית תהליכי הרכבה
תבניות מסורתיות דורשות הרכבה של חלקים מרובים, ואילו הדפסת תלת מימד יכולה להשיג ייצור משולב. עובש טעינה לטלפון TWS אוזניות משלב 23 חלקים כולל מחוון, עליון משופע ופין פלט לשלושה רכיבי הדפסה:
זמן ההרכבה צמצם מ- 8 שעות ל 1.5 שעות
שגיאת סובלנות שנצברה מופחתת מ- 0.15 מ"מ ל- 0.03 מ"מ
שיעור המעבר של מבחן איטום המוצר עלה מ- 92% ל 99.5%
תכנון זה מגדיל את כושר הייצור היומי מ- 120000 חלקים ל 180000 חלקים, העומד בביקוש המכירות השנתי של 20 מיליון יחידות.
3, יישומי ייצור המונים: מפריצות דרך טכנולוגיות ליישום תעשייתי
1. הדפסת תלת מימד מתכת לייצור ישיר של תבניות
עבור תבניות חיים גבוהות- דיוק וארוך - תבניות חיים, הדפסת תלת מימד מתכתית השיגה יישום תעשייתי. עובש מעטפת מכשיר אלקטרוני אלקטרוני רפואי משתמש בציוד EOS M 290 להדפסת פלדת כלים H13:
הקשיות מגיעה ל 52 שעות
חספוס פני השטח RA0.8 מיקרומטר
עולה על 1.5 מיליון מחזורי אורך חיים
עובש זה מחליף ישירות את עיבוד ה- CNC המסורתי, קיצור מחזור הפיתוח מ- 60 יום ל 18 יום ומפחית את העלויות ב -45%.
2. ייצור היברידי משפר את העלות - יעילות
עבור תבניות ייצור נמוכות עד בינוניות, ניתן להשתמש במצב היברידי של "ליבת הדפסת תלת מימד+פריפריה של עיבוד מסורתי". עבור עובש מעטפת מכשיר לביש חכם:
הליבה מאמצת חומר PA12 מודפס בתלת מימד (עלות 8000 יואן)
החלל עשוי מפלדת P20 מסורתית (עלות 25000 יואן)
העלות הכוללת מופחתת ב- 60% בהשוואה לכל תבניות הפלדה
מחזור הפיתוח קוצר מ- 35 יום ל 12 יום
מודל זה מייצר מוצרים עם תפוקה שנתית של פחות מ- 500000 יחידות אפשריות מבחינה כלכלית.
3. שילוב מערכות ייצור דיגיטליות
ארגונים מובילים קבעו שילוב עמוק של מערכות הדפסת תלת מימד ומערכות MES. מיזם מסוים של ייצור אלקטרוני משיג דיגיטציה של תהליכים מלאים באמצעות הארכיטקטורה הבאה:
סוף תכנון: השתמש בתוכנת NX לעיצוב עובש ולייצר אוטומטית מבני תמיכה בהדפסת תלת מימד
סיום הפקה: HP Multi Jet Fusion 5200 מכשיר מעלה נתונים הדפסים ב- Real - זמן
סוף בדיקה איכותי: Zeiss Atos Q 3D סורק משווה אוטומטית דגמי עיצוב
סיום ניהול: מערכת SAP מתאימה באופן דינמי את תוכניות הייצור
מערכת זו הגדילה את מהירות התגובה של פיתוח עובש בשלוש פעמים והשיגה 99.2% בשיעור אספקת הזמן של- לזמנות.
4, אתגרים טכניים ואסטרטגיות תגובה
1. פריצת דרך בביצועים חומריים
The current 3D printing materials still have limitations in high temperature (>250 ℃) and high wear resistance (>500000 מחזורים) תרחישים. הפיתרון כולל:
פיתוח חומרים מורכבים מחוזקים של ננו (כמו סיבי פחמן/PA12)
הדפסת תבניות מתכת באמצעות טכנולוגיית התכה של לייזר סלקטיבי (SLM)
יישום טכנולוגיית טיפול בשטח של אדים פיזיים (PVD)
2. מערכת בקרת דיוק
הדיוק הממדי של תבניות הדפסת תלת מימד צריך להגיע ל ± 0.02 מ"מ כדי לעמוד בדרישות ענף האלקטרוניקה. להציע להקים:
שלוש מכונת מדידה קואורדינטות (CMM) בדיקה מקוונת
מערכת בקרת לולאה סגורה לתהליך הדפסה
עיבוד דיוק לאחר עיבוד (כגון טחינת מיקרו, עיבוד פריקה חשמלי)
3. הגדרה סטנדרטית בתעשייה
נכון לעכשיו, יש היעדר סטנדרטים אחידים לתבניות הדפסת תלת מימד, וכתוצאה מכך איכות לא אחידה. צריך לקדם:
שיפור מערכת התקן הבינלאומית ISO/ASTM
הקמת מערכת הסמכת תעשיה (כגון הסמכת UL)
שדרוג תקני בקרה פנימיים עבור ארגונים (כמו הדרישה של Huawei לחיי עובש להיות גדולים או שווה למיליון מחזורי עובש)