Максимальная прочность и точность:профессиональное руководство по аддитивным пластинам постобработки

Опубликовано 23 ноября 2022 г.

Ранее опубликовано на fastradius.com 23 ноября 2022 г.

Многие детали, напечатанные на 3D-принтере, не готовы на 100% прямо из принтера, и именно здесь на помощь приходит аддитивная постобработка. Методы постобработки, такие как шлифовка и сглаживание, могут улучшить внешний вид вашей детали, но другие методы постобработки, такие как применение металлических вставок, улучшают ее механические свойства или геометрическую точность. В некоторых случаях может потребоваться добавление вставок для постобработки, чтобы гарантировать, что деталь функционирует должным образом, соответствует проектным спецификациям и готова к использованию заказчиком.

Вставки аддитивной постобработки служат различным целям, в том числе позволяют крепить напечатанные детали к другим компонентам, устраняют необходимость в заклепках или клеях и помогают оптимизировать производственный процесс. Поскольку металл более прочен, чем пластик, некоторые вставки могут даже увеличить долговечность деталей, а это означает, что пластиковые изделия, напечатанные на 3D-принтере, можно многократно собирать и разбирать без повреждений.

Доступны три основных типа аддитивных пластин для постобработки:пластины с запрессовкой, пластины с термофиксацией и пластины Helicoil. Каждый тип вставки лучше подходит для различных процессов 3D-печати и вариантов использования:учитывая это, мы здесь, чтобы помочь вам понять, какой из них лучше всего подходит для вашего проекта.

Аддитивные вставки постобработки

Вставки с прессовой посадкой

Прессовая посадка — это наиболее распространенный тип вставок для аддитивной постобработки, который лучше всего подходит для деталей Carbon Digital Light Synthesis (DLS), HP Multi Jet Fusion (MJF) и стереолитографии (SLA). Хотя нарезание резьбы на детали или интеграция резьбы в ее конструкцию могут быть вариантом для проектов 3D-печати, пластиковая резьба изнашивается или ломается относительно быстро по сравнению с резьбой металлических вставок с запрессовкой. Учитывая эту проблему, вставки с запрессовкой часто используются в случаях, когда требуется высокая несущая способность и долговечность, например, в пластиковых корпусах, напечатанных на 3D-принтере, корпусах, бытовой электронике и других деталях, для сборки которых необходимо использовать винты.

Чтобы использовать вставку с запрессовкой, вам необходимо спроектировать деталь с отверстием или просверлить его после завершения печати. Добавить вставку будет относительно легко, если у вас есть отверстие:вставки с прессовой посадкой имеют коническую форму, поэтому они будут самовыравниваться при вдавливании. Вместо того, чтобы постукивать по отверстию или плавить пластик перед установкой вставки в напечатанную на 3D-принтере деталь, вы можете просто использовать молоток или оправочный пресс, чтобы установить ее на место. Поскольку вставки с запрессовкой часто имеют рифленую внешнюю поверхность, после вставки они останутся на месте.

Вставки с нагревом

Также возможно использовать термостаканные вставки с аддитивными деталями. Лучше всего подходит для проектов печати MJF и FDM. Термофиксация включает в себя нагрев вставки для плавления пластика и установку ее на место по мере остывания. Повышение и охлаждение температуры 3D-пластмассовых компонентов позволит материалу заново сформироваться вокруг вставки, создавая прочную связь с напечатанной деталью. Вам нужно будет обратить внимание на то, сколько тепла и давления вы прикладываете при установке вставок с термофиксацией, чтобы добиться наилучших результатов. 

Термофиксация не только снижает сложность детали, устраняя необходимость в проектировании резьбы или заклепок с помощью САПР, но увеличивает ее долговечность и улучшает внешний вид. Резьбовые вставки, подвергнутые термической фиксации (а не напечатанные на 3D-принтере или нарезанные резьбой), также будут иметь большую прочность на выдергивание и смогут лучше противостоять зачистке, вытягивающим нагрузкам и нагрузкам скручивания. В результате использование термофиксации для фиксации металлических вставок и крепежа в 3D-печатных деталях является обычной практикой во многих отраслях, включая автомобильную, телекоммуникационную и бытовую промышленность, и этот процесс используется во всем:от электронных корпусов до циферблатов бытовой техники.

Спиральные вставки

Вставки Helicoil традиционно используются в металлических деталях, но также могут использоваться в 3D-печати FDM, независимо от того, имеет ли деталь 3D-напечатанную резьбу или традиционное просверленное и нарезанное отверстие. Вставки Helicoil, также известные как спиральные вставки и вставки с винтовой резьбой (STI), представляют собой вставки из спиральной проволоки, витки которых шире отверстия, в которое они вставляются. Чтобы установить вставку Helicoil, вам необходимо просверлить и нарезать резьбу или напечатать на 3D-принтере резьбовое отверстие, прежде чем привинчивать вставку к установочному инструменту и устанавливать ее. Затем катушка расширится, образуя плотное прилегание к существующей резьбе.

Существует несколько типов вставок Helicoil. Stanley Engineering, например, предлагает проволочные вставки с резьбой HeliCoil, обеспечивающие внутреннюю резьбу для крепежных изделий стандартного размера, а также проволочные вставки для фиксации винтов, обеспечивающие постоянную обычную резьбу. Stanley Engineering также производит свободно вращающиеся проволочные вставки с резьбой, которую можно использовать с обоих концов, а также вставки с резьбой без спутывания, которые являются износостойкими и устраняют необходимость извлечения хвостовика.

Металлические вставки Helicoil прочны, долговечны и устойчивы к нагреву. Они также предотвращают износ резьбовых отверстий и, таким образом, могут продлить срок службы 3D-печатной детали. Вставки Helicoil обычно используются в аэрокосмической, оборонной, автомобильной, медицинской и телекоммуникационной промышленности.

Создание прочных и долговечных деталей с помощью SyBridge

Пластины с прессовой посадкой, пластины с термофиксацией и пластины Helicoil предлагают все:от повышения долговечности деталей до возможности более оптимизированного производственного процесса. Однако, поскольку каждый тип вставки лучше всего подходит для различных требований проекта, неправильная установка может привести к повреждению пластиковых деталей и в конечном итоге к увеличению времени и затрат на производство. Учитывая важность вставок для определенных проектов и связанные с ними проблемы, имеет смысл сотрудничать с опытным производителем, таким как SyBridge, чтобы убедиться, что вы выбрали правильную вставку для своих нужд. 

Когда вы работаете с SyBridge, вам не нужно быть экспертом в области производства, чтобы добавлять вставки в детали, напечатанные на 3D-принтере, или ориентироваться в любом аспекте производства. Наша команда экспертов проведет вас через производственный процесс, помогая усовершенствовать ваши конструкции, чтобы ваши детали были оптимизированы по качеству и стоимости на каждом этапе и соответствовали вашим ожиданиям по завершении. Начать проект легко:просто создайте учетную запись и загрузите свой дизайн, и мы мгновенно сформируем ценовое предложение на ваши детали. Прежде чем составить ценовое предложение, вы сможете скорректировать материалы детали и методы производства, а также запустить автоматизированное проектирование для производства (DFM) для выявления проблем с вашей деталью. Чтобы узнать больше о вставках для постобработки или любых наших производственных услугах, свяжитесь с нами сегодня.