Wspólne metody wytwarzania próbek w projektowaniu produktów przemysłowych

Produkty, które właśnie zostały zaprojektowane, nie są na ogół doskonałe lub nawet nie nadają się do użytku. Gdy zostaną bezpośrednio wyprodukowane, wszystkie zostaną złomowane, co znacznie marnuje siłę roboczą, zasoby materiałowe i czas.

Dlatego zwykle produkty, które właśnie zostały opracowane lub zaprojektowane, wymagają prototypowania, a produkty wymagające produkcji formy są zwykle wytwarzane zgodnie z rysunkami wyglądu produktu lub rysunkami konstrukcyjnymi, aby sprawdzić racjonalność wyglądu lub struktury. Model funkcjonalny.

Prototyp ma na celu sprawdzenie wykonalności produktu bez otwierania formy. Prototyp to zazwyczaj niewielka liczba próbek, cykl produkcyjny jest krótki, marnotrawstwo siły roboczej i zasobów materiałowych jest niewielkie, a niedociągnięcia projektu produktu można szybko poprawić, zapewniając wystarczającą podstawę do finalizacji produktu i masowej produkcji.

Istnieje wiele sposobów wytwarzania próbek, a różne procesy mają swoje zalety i wady.

1. Rzeźba z gliny

Trójwymiarowy produkt jest ręcznie rzeźbiony ze szlamu w trójwymiarowy produkt zwany rzeźbieniem w błocie. Na wczesnym etapie produkcji przemysłowej, kiedy nie ma sprzętu do automatyzacji, wszystkie prototypy są rzeźbione w mule.

Materiałem używanym do rzeźbienia w glinie jest twarde błoto olejowe, które jest zwykle wykonywane przez sztuczne rzeźbienie. Rzeźbiarz wykorzystuje osad do układania i rzeźbienia zgodnie z koncepcją projektu produktu lub odniesienia się do obrazu projektu, a na koniec otrzymuje model osadu wyglądu produktu.

Aby uzyskać wysokiej jakości model wyglądu, wymagania estetyczne i artystycznego dotyku grawera' są stosunkowo wysokie, więc koszt jest stosunkowo wyższy.

2. Obróbka CNC

Obróbka grawerowania CNC jest stosunkowo tradycyjnym rzemiosłem ręcznym. Dobrze nadaje się do precyzyjnej obróbki małych narzędzi. Posiada możliwość frezowania, szlifowania, wiercenia oraz szybkiego gwintowania. Jest szeroko stosowany w przemyśle 3C, przemyśle form, przemyśle medycznym i innych dziedzinach.

Prototyp wyprodukowany w procesie precyzyjnej obróbki grawerowania CNC może dokładnie odzwierciedlać informacje wyrażone na rysunku, a jakość powierzchni prototypu jest wysoka, szczególnie po zakończeniu natryskiwania powierzchni i nadruku na jedwabiu jest jeszcze bardziej efektowna niż wyprodukowany produkt po otwarciu formy. .

Metoda obróbki CNC jest odpowiednia dla produktów o wysokich wymaganiach dotyczących wytrzymałości materiału, dużych produktów i wysokiej precyzji. Odpowiednie materiały to pleksi, żywica, drewno, metal (w tym miedź, aluminium i stal miękka o twardości mniejszej niż HRC40) itp.

Większość sprzętu CNC do tworzenia prototypów to maszyna 3-osiowa, a niektóre skomplikowane detale muszą zostać podzielone i przetworzone, a następnie ręcznie połączone, ponieważ maszyna 3-osiowa może przetwarzać tylko jedną powierzchnię na raz.

3. Formowanie druku 3D

Druk 3D jest zwykle realizowany przy użyciu cyfrowych drukarek materiałowych. Jest często używany do wykonywania modeli w produkcji form, wzornictwie przemysłowym i innych dziedzinach, a następnie stopniowo wykorzystywany w bezpośredniej produkcji niektórych produktów. W tej technologii są już drukowane części. Technologia ma zastosowanie w jubilerstwie, obuwiu, wzornictwie przemysłowym, architekturze, inżynierii i budownictwie (AEC), motoryzacji, lotnictwie, stomatologii i medycynie, edukacji, systemach informacji geograficznej, inżynierii lądowej, broni i innych dziedzinach.

W druku 3D istnieje wiele różnych technologii, a ich różnica polega na sposobie wykorzystania dostępnych materiałów i konstruowaniu części w różnych warstwach.

Powszechnie używane materiały do ​​drukowania 3D to żywica, nylonowe włókno szklane, trwałe materiały nylonowe, stal nierdzewna, materiały aluminiowe, stopy tytanu, srebrzenie, złocenie, materiały gipsowe, materiały gumowe itp.

drukowanie 3dma niski koszt (wysoki wskaźnik wykorzystania materiału), szybki cykl, prostą obsługę, wysoką precyzję i można go zintegrować w jedną całość niezależnie od złożoności struktury produktu. Ten sposób formowania jest najpopularniejszy, jest ważnym uzupełnieniem tradycyjnej metody obróbki, a nie substytutem.

4. Formowanie związku silikonowego

Proces formowania mieszanki silikonowej odnosi się do procesu odpieniania, mieszania, podgrzewania wstępnego i formowania wtryskowego odlewu w warunkach próżni oraz wykonywania formowania wtórnego utwardzania przez 2-3 godziny w termostacie w temperaturze 60°C-80°C.

Produkty imitujące wykonane przez formę z mieszanki silikonowej mogą osiągnąć wytrzymałość i twardość surowców, takich jak ABS. Za pomocą jednej formy silikonowej można wykonać ponad 20 sztuk tego samego produktu. Znacznie zmniejsz koszty, cykle i ryzyko rozwoju produktu.

Małe próbki partii o stosunkowo niechlujnej strukturze, jednolitej grubości ścianki oraz pewnych funkcjach i wymaganiach dotyczących wyglądu, koszt formy żelaznej jest wysoki, a cykl jest długi, a do wykonania formowania można wybrać formę z mieszanki silikonowej.

Materiały, które można wytworzyć w formie mieszanki silikonowej, to ABS, PC, PP, miękka guma, PMMA, nylon, PVC itp.

Wady formy silikonowej: Forma nie jest odporna na działanie kwasów i zasad, nie jest odporna na starzenie i ma krótką żywotność. Powierzchnia formy jest podatna na ślady, paski i nierówności. Ponieważ forma jest miękką formą, tolerancja mieści się w zakresie 0,1-0,2 mm, więc dokładność produktu nie jest wysoka.