没有争议的很棒产品原型的价值。在3-D中制作您的设计,测试其功能,并确保所需的制造流程工作可以节省相当多的时间和费用。虽然行业正在嗡嗡作响的添加剂原型,但不要忽视减肥原型的好处。
由Hiroshi Ono,Roland DGA Corp.集团产品经理。
当许多设计师外包他们的原型工作时,业界最先进的技术正将原型直接带到设计师的桌面上,并带来一些重要的好处。
许多正在研究内部原型选项的产品设计师和工程师被围绕新添加技术的炒作绘制,其通过熔化,粘合或凝固材料等液体树脂或粉末,层上的材料产生原型。虽然将这些系统带入房内,但在传统的外包模型中可以提供显着的好处,对于许多应用程序,还有一种替代方案可以提供更好,更便宜,更好的原型。这种替代方案被称为减法快速原型设计(SRP)。
例如,罗兰公司就将SRP技术作为其3d工厂的基础,包括用于产品原型和短期生产的MDX系列。为了创建原型或零件,这台台式机器从一个固体基板上铣削掉多余的材料,这是一种基于数控铣削的方法。该工艺简单、高效、精确。原型机的精度和表面光洁度往往比一些类似的3D打印机更好,而且比许多数控铣床更容易。MDX机器是一个集成的软件/硬件系统的例子,易于导航,对复杂的应用是有效的。
不需要刀位点
数控磨坊已经发生了几十年。最初,这些系统需要耗时和经常繁琐的代码写入来创建数控程序。不是一件容易的任务 - 一个错误的代码线和生产部分是废料,增加了整体生产成本。今天,通过SRP技术,G代码编程主要是过去的事物。设计文件可以从CAD软件导出为STL,IGES和3D DXF,并加载到CAM软件中,以实现无缝工作流程。
与传统的CNC机器不同,这3D-D铣床是自动化的,以减少用户错误,并从部件的部分改善一致性和质量。没有复杂的控制面板,而是轧机具有用户友好的,易于使用的计算机界面。向导基础软件通过作业来确定要使用的适当工具。它还自动编程它将切割的速度和深度有多快,并且工具应该如何转动,具体取决于所使用的材料。因此,没有传统的数控复杂性,SRP技术提供完整的CNC功能。甚至更好,今天的SRP厂房价格实惠,更紧凑,在桌面上实现全面的快速原型和小型产量。
灵活的材料选择
当你设计一个产品或零件时,最终材料在其功能、配合测试、表面处理和产品耐久性,以及结构、热和电气测试中起着关键作用。材料选择是减法技术的另一个亮点。添加剂技术通常需要加工特定的材料,这通常是机器的专利。减法可以处理多种材料。您可以选择ABS,丙烯酸,铝,化学木材,石膏,苯乙烯,缩醛,尼龙和FDA批准的塑料。
作为一种材料的原型化,然后在另一个材料中制造,作为添加系统,增加了该部件不会按预期执行的固有风险。虽然添加剂技术可以处理一些热塑性塑料,但少数铝等铝,常用于制造模具,产品和零件。还认为添加剂系统在层中铺设材料,这意味着公差受这些层的厚度的限制。
使用SRP系统,软件和硬件组件为精确,可重复的结果工作。从工程化塑料,树脂和木材到有色金属,SRP系统产生最终产品,具有光滑的表面处理和耐受性。
工作流程灵活性和多功能性
通过在内部提供SRP技术,您可以减少模具制造模型的延迟和成本,您立即能够对设计进行修正和调整,并具有即时可见性和产品设计验证。您可以探索具有充分信心的创造性选项,对原型的准确性和功能完整性充分置信
多功能性也是一个关键因素。可以处理各种作业的柔性机器需求。SRP技术可让您创建原型,PCB板和雕刻,并使用机器进行制造工作,如钻孔或表面铣削。
此外,多个SRP设备可用于快速定制制造(RCM)。例如,骨科行业中的罗兰客户依赖于MDX铣床的装配线,以快速制造用于脊柱融合手术的定制脊柱植入物。每个部分都是手头患者的定制适合。
最后,SRP技术实惠。添加剂和减法装置的列表价格大致相当,但SRP系统可能会降低运营成本。差异是由于较高的材料成本和与添加剂技术相关的维护合同。我们的研究表明,与可比三维打印机的成本基础相比,SRP系统在5年内,平均节省了超过20,000美元。
SRP应用的画廊
以下示例是真实世界应用,从视觉概念模型到原型和功能性生产部件。所有都是使用Roland SRP技术创建的。
粉丝部分:这种功能模型用于罗兰机器,在铣削丙烯酸,木材或铝时吹出切割区域的碎片。创建模型后,将在从机器中删除后立即工作。
近似零件尺寸:40 mm x 40 mm x 10 mm |部分建设时间:1.1小时
投资回报
缩醛材料9.50美元
劳动力(1/2小时)17.32美元
总成本$ 26.82
价值199.00美元
储蓄172.18美元
轴承座原型:这种中密度工具板提供快速的概念模型,尺寸准确。这种材料可以让你在塑料或有色金属的一小部分时间内创建概念模型,给你一个尺寸准确,表面光滑的模型,将经得起设计审查。大约零件尺寸:165毫米x 67毫米x 40毫米|零件制造时间:3.2小时
投资回报
工具板材料$25.00
劳动力(1小时)$ 34.00
总成本59.00美元
价值950.00美元
储蓄891.00美元
吹风机原型:当设计师想要测试新的旅行尺寸吹风机的贴合和结束时,他们使用SRP技术来生产超出概念的原型。精确的材料,光滑的表面光洁度和紧张的公差给了它们,这是一个可以坚持热和冲击测试的组件。
近似零件尺寸:135毫米x 175 mm x 60 mm |零件建设时间:12小时
投资回报
缩醛物质65.00美元
劳动力(2小时)69.30美元
总成本$ 134.30
价值1,768.00美元
储蓄1,633.70美元
摇臂原型:这个铝摇臂原型是一个早期的设计模型,用于测试山地车的整体形状和功能的一部分。这个原型是用生产级材料创建的,以匹配生产部分,并确认适合,完成和功能。大约零件尺寸:140毫米× 45毫米× 7.5毫米|零件制造时间:2.1小时
投资回报
工具板材料$25.00
劳动力(1小时)$ 34.00
总成本59.00美元
价值950.00美元
储蓄891.00美元
齿轮原型:这个齿轮被用作原型来测试真实世界的功能。这种完全可操作的齿轮是在最终产品中使用的确切材料中切割的,这使得准确的组件测试成为可能。大约零件尺寸:51毫米x 51毫米x 15毫米|零件制造时间:3.7小时
投资回报
尼龙材料$ 5.00
劳动(半小时)17.32美元
总售价22.32美元
价值199.00美元
储蓄176.68美元
夹具原型:这个总成是由几个紧公差零件组成的。该夹具需要一个特殊的夹具夹具,是没有商业可用的,并迅速创建了罗兰SRP铣床。在整个生产过程中,乙酰共聚物材料将保持公差。大约零件尺寸:28毫米× 98毫米× 48毫米|零件制造时间:4.2小时
投资回报
缩醛材料20.00美元
劳动力(1小时)$ 34.00
总成本54.00美元
价值375.00美元
储蓄321.00美元
罗兰DGA.
www.roland.com.
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