Laser Powder Bed Fusion (LPBF) — это технология 3D-печати, в которой используются волоконно-оптические лазеры для микросварки мелкого металлического порошка с целью получения твердой металлической детали. Этот метод, используемый во многих отраслях промышленности (например, нефтегазовой, атомной, автомобильной и авиационной), позволяет производителям производить детали для исследований и разработок. Технология LPBF позволяет производить детали, готовые к эксплуатации, сокращая время выполнения заказов и проблемы с цепочкой поставок. В этой статье вы увидите, как я создал нестандартную шляпу из нержавеющей стали 316. 3D-принтер XM200G Xact Metal и специальный штамп для облегчения этого процесса. Этот проект был завершен за пять часов, включая печать деталей и сборку.
Процесс проектирования
Во-первых, используя СолидворксЯ разработал логотип GoEngineer в одном эскизе и выдавил контур до двух миллиметров, образуя цельную цифровую деталь. (Рисунок 1)
Рисунок 1. Дизайн логотипа
При обрисовке логотипа важно помнить о размере; Целью было разместить его на передней части шляпы. Я измерил переднюю поверхность штангенциркулем и определил для этого проекта ширину 50 миллиметров (около 1,97 дюйма). (Фигура 2)
Рисунок 2. Шляпа с штангенциркулем.
Получив эту информацию и спроектировав свою деталь, я начал работать над пресс-формой. Основная функция пресс-формы — придать форму естественному изгибу шляпы. Это сборка, состоящая из двух частей, в которой логотип размещается внутри матрицы для контроля изгиба. (рис. 3)
Рисунок 3: Пресс-матрица
Процесс печати
После разработки я экспортировал логотип в виде файла STEP в Материализация магии и поддержал его с помощью сетки (рис. 4), которая подготавливает его для нашего 3D-принтера LBPF. В этом процессе использовался материал из нержавеющей стали 316 из-за простоты печати и пластичности.
Рисунок 4. Конструкция из нержавеющей стали 316.
Пресс-форма была напечатана на Стратасис F370 с материалом ABS-CF10. АБС-CF10 является отличной заменой приспособлений и приспособлений на производстве. Для максимальной прочности я использовал толстую стену и назначил ее сплошным телом. (рис. 5)
Рис. 5. Детали ABS-CF10.
После того, как детали были напечатаны, их сняли, очистили и подготовили к использованию.
Рисунок 6. Логотип шляпы из нержавеющей стали 316.
Рисунок 7: Пресс-матрица из ABS-CF10
Производственный процесс
Пресс-форма была зажата в тисках и медленно затянута, заставляя металлический отпечаток формировать контур пресс-формы и, таким образом, образуя изогнутую часть. Этот шаг имеет решающее значение и обеспечивает правильное сопряжение детали с передней частью шляпы.
Рис. 8. Собранная деталь и штамп.
После того, как деталь была сформирована, логотип был наклеен на ткань спереди, что завершило проект.
