多くの3Dは金属部分を機械で造られる必要がある精密な表面を発生させるために印刷した。但し、それに続く機械化に挑戦を持って来る3Dは頻繁に部品をである複雑で幾何学的な形の軽量の部分印刷した。部品を印刷する3Dを機械で造るとき複雑な構造が付いているこれらの3D印刷部品を締め金で止める方法を3D印刷の剛さが機械化の条件を満たすかどうか考慮することは必要、および一連の問題である。私達は挑戦を論議し、3Dの機械化の解決は付加的な製造の専門家が共有した場合を通して金属部分を印刷した。
3D印刷は設計の少数の抑制の適用範囲が広い技術である。技術を印刷する3Dの助けによってデザイナーは統合された機能の軽量の構造そして統合された構造のようなある複雑な設計機構を、実現できる。但し、付加的な製造技術のこれらの利点は時々それに続く機械化から起こる挑戦を考慮に入れることによって弱まる。挑戦が最初の設計でそれに続く機械化で十分に考慮に入れられなければ直面し、付加的な製造の部品、損失の製造業が失敗の処理を分けること当然起こるかもしれなければ。
3Dは通常部品を正確な円形の穴、滑らかな、平面を達成するために機械で造られ次に他の部品と集まっている必要がある印刷した。但し、3D印刷の部品の複雑な軽量の構造は時々不十分な剛さによる処理プロセスに合わせることができない。さらに、複雑な構造はまた安全に工作物を締め金で止める難しさを高める。
仕上げの挑戦
1。3Dの剛性率は印刷した機械化の間に耐えられる負荷に会うこと十分な部品をあるか。部品は用具から逸脱し、用具を振動させる、悪い機械化の効果をもたらす振動を発生させる、か。3D印刷の部品の剛さが機械化の条件を満たす使用されるには十分でなければこれらの問題を解決するのにどんな解決ができるか。
2。剛さの問題が解決すれば、次の挑戦は工作機械を一直線に並べる方法をである。印刷の間に部品を変形、および明確なデータの欠乏を持つ印刷した3Dを機械で造ることが部品を印刷したときに、最初に部品の「よい」部分を見つけることは必要であることを意味する。部品の最適の5軸線の直線を得ることは非常に重要である。
Renishawは挑戦を探検し、3Dの仕上げで直面された解決は金属3Dを通して部品を印刷したマイクロウェーブ ガイド棒を印刷した。から部品の最終的な仕上げへ機械で造る前の準備、合計9つのステップがある。
左図は従来の設計考えおよび製造方法と製造された複数の部品から組み立てられるガイド棒を示す;右の図は3Dが統合された部分であるガイド棒を印刷したことを示す。元の部分と比較されて、重量は半分によって減る。これは通信衛星のために設計されている部品である。この部分のための主要な性能要件は軽量であり、マイクロウェーブ伝達効率を改善し、および衛星ペイロードのためのこの部分の空き容量を減らす。
解決
ステップ1:望ましい切削抵抗を確立しなさい
最初に実験ことをによって機械化によって部品を印刷する3Dに必要な十分な剛さがあるかどうか、評価しなさい。
ダイナモ データは繰り返された負荷を示し、ピーク力が二度約中間の価値であることそれは見ることができる。またそれが部品の負荷にいかに影響を与えるか見るために異なった深さで切れることを試みることができる。
ステップ2:切削抵抗を模倣しなさい
シミュレーション プロセスによって、それはことが部品の原因の明らかな偏向分られる（150以上μ m）はまた、および有限な要素分析の自由な終わりのまわりで処理するフランジの端不均等な切断に導くかもしれない明らかなゆがみを示す。
ステップ3:最初の切断テスト
機械で造って上記の条件の下で遂行されれば、部品は表面の振動、用具の振動および他の問題に終って用具および反動から、逸脱する。これらの問題の結果は悪い表面の終わりである。
これらの問題を解決する方法は切断プロセスの部分の剛性率を改善することである。剛さを改善する2つのステップがある1つは3D印刷の部品の設計を調節することであり他は機械化の間に締め金で止めるモードを変えることである。最初に、設計の調節によってこれらの問題を解決する方法を理解しよう。
ステップ4:3D印刷の部品の設計の変更によって機械化の挑戦を受けなさい
3Dの設計の変更の目的は部品を部品をより堅くさせることである印刷した。この場合、デザイナーは切断テストで見られた欠陥を減らすために部品の両端に部品を接続するサポート構造を加えた。
またはより複雑である2つの端の部品間の接続されたトラス構造を加えなさい。設計機構の調節による剛さの改善の不利な点は他の部品によって占められるスペースに影響を与え、設計の全体的効率を減らすかもしれない部品占められる容積を増加することである。もう一つの顕著な問題はモードを締め金で止める慣習的な工作物のそれある調節および設計の後の部分は頻繁にまだ機械化の条件を満たしてない従って部品の締め金で止めるモードを再考することは必要である。
ステップ5:部品の締め金で止める方法を再考しなさい
この場合、再締め金で止める方法の特定の解決は3D印刷の部品のためのカスタマイズされた据え付け品を設計し、直接3D焼付装置が付いているカスタマイズされた据え付け品をであり、部分の変形および表面損傷の危険を減らし製造すること、処理の特徴に近い方の3D印刷の部品を作り、偏向および振動を減らす。
ステップ6:カスタマイズされた据え付け品の模倣
3Dの有限な要素分析の間に剛さがよりよく部品ことをの「まっすぐな」構造を締め金で止めることによって更に改善できることが据え付け品、デザイナーで部品を分った印刷した。
ステップ7:機械化の準備
3D印刷の部品および設計の設計調節およびカスタマイズされた据え付け品の製造を完了した後、私達は機械化の準備の段階を書き入れてもいい。
図はそれに続く処理のための5軸線の直線を発生させるために適用範囲が広いゲージで測定される地勢学によって最大限に活用される3D印刷の部品を示す。
このプロセスでは、間違いは機械シャフトの線形および回転動きが正確な部品を製造するために必要な許容を超過すると生じる。この場合、エンジニアはRenishawの接触調査およびこれらの問題を認識し、監視するのにメーターで計るソフトウェアNCレジ係を使用した。
ステップ8:部分の組み立て
慣習的な機械化で、基本水準面は頻繁に最初に作成され、それに続く機械動作のための部品を一直線に並べ、置くのにそれからこれらの特徴が使用されている。但し、この場合3D印刷の部品のために、従来の方法は精密データが最終的な機械動作に他の表面をすべて発生させた後加えられなければならないので、続かれなかった。
3D印刷の部品の設定の挑戦は部分の変形および他の要因は機械化の手当を考慮に入れる部品の物質的な状態を理解することを含む部品の実際の形に従ってそれを精密特徴が切られるために計画されるすべての区域で置くことである。この場合、デザイナーは十分な材料に一貫した、有効な切断を許可するためにこれらの位置をまったく去るように努める。このステップでは仕上げの「最もよい適合」の配置を見つけるのに、調査およびメーターで計るソフトウェアはまだ使用することができる。
終わりのための3Dによって印刷される部品をセットアップするもう一つの方法は部品を測定し、直線を行うのに店のプログラム可能な指定を使用することである。この方法はより大きいバッチ適用のためにより適している。
ステップ9:機械化
上記の8つのステップの準備を通して、得られた部品に許容範囲内の重大な次元があり、よい表面の終わりを示す。早い切断テストと比較されて、用具の振動および摩耗は非常に減る。
機械化は通常また飛行および危険のプロセスの金属3Dの印刷プロセス鎖の部分である。機械化が失敗すれば、貴重な3D印刷の部品は捨てられる。考慮することができれば印刷したら部品、それを失敗のリスクを減らすのを助ければ挑戦が直面したら機械化で3Dの設計の始めに。
