Linee guida per la progettazione della fabbricazione additiva EPLUS 3D

Comprendere i fattori che guidano le decisioni di progettazione AM

Prima di addentrarci nella progettazione di casi d'uso AM, è importante capire i fattori che guidano le decisioni di progettazione AM.

Quando si progetta un prodotto (assolutamente prima di costruire qualsiasi parte), si dovrebbero valutare le decisioni di progettazione da almeno tre prospettive:

1. Business (Economia)

2. Parti (design e materiali)

3. Processo (piano di costruzione e post-elaborazione)

Questo produrrà risultati significativamente migliori che concentrarsi solo sul design del prodotto.

PIANO AZIENDALE

La domanda di alto livello relativa alla pianificazione aziendale è: "Quali sono le proposte di valore per l'uso dell'AM?" Ecco alcune considerazioni relative alla pianificazione aziendale: Ridurre l'inventario, migliorare le prestazioni, aumentare la qualità dei componenti, diminuire le iterazioni di progettazione, ridurre la complessità dei materiali di consumo, ridurre i tempi di produzione, stampare su richiesta, ridurre il peso e migliorare l'utilizzo dei materiali.

PROGETTAZIONE DELLE PARTI

La domanda principale quando si considera la progettazione di una parte è come massimizzare la libertà di progettazione dell'AM. In particolare, la visualizzazione della funzione, la specificazione della tolleranza di lavorazione, la valutazione dell'interfaccia di accoppiamento, la conferma della risoluzione STL sufficiente, l'aggiunta del punto di riferimento e del punto di riferimento, la valutazione dell'aumento dello stress ID o della concentrazione dello stress, la verifica dell'accuratezza del modello, e impegnarsi nelle seguenti attività: Procedere con l'analisi strutturale.

Se la progettazione della parte e la pianificazione aziendale si sovrappongono, concentrarsi su strutture a griglia, ottimizzazione della topologia, fusione delle parti, prototipazione funzionale e geometria personalizzata.

PIANO DI PROCESSO

La domanda di alto livello relativa al piano di processo è: "Avete considerato le limitazioni di processo dell'AM in generale e della fusione a letto di polvere in particolare? Quando si esamina il piano di processo, le attività specifiche includono: scegliere il processo AM (anche se, ai fini di questo corso, la fusione su letto di polvere è il processo in esame), determinare l'idoneità dell'AM, l'orientamento della costruzione, il layout di costruzione, l'impostazione dei parametri di processo, gli offset di costruzione, determinare l'orientamento per quanto riguarda il ricopritore, e selezionare la selezione della materia prima in polvere che include la scelta del metallo, lo stato di riutilizzo, la dimensione/ distribuzione pratica e il fornitore delle particelle.

Le esigenze di post-elaborazione occupano lo spazio in cui il piano del processo e il business plan si sovrappongono: rimozione della polvere, rimozione delle strutture di supporto, scarico delle tensioni, trattamento termico/pressatura isostatica a caldo, lavorazione, finitura superficiale, assemblaggio (se necessario), ispezione, test e consolidamento dei fornitori.

Dove il design della parte e il processo si intersecano, si considerano: caratteristiche sporgenti, strutture di supporto, pareti sottili, sezioni spesse, fori e canali, rugosità della superficie, polvere intrappolata e cavità interne.

Infine, si prenderà una decisione che viene presa alla sovrapposizione del business plan, del piano di processo e del design della parte che guiderà il tempo, il costo e la qualità della stampa 3D AM in metallo.