Serviços de suporte de engenharia para peças estruturais complexas: da otimização do projeto à implementação da impressão

Definição e desafios de peças estruturais complexas

Peças estruturais complexas referem-se a peças ou conjuntos com formas geométricas complexas, altos requisitos funcionais e dificuldade de fabricação. Essas peças geralmente têm as seguintes características: modelagem de superfície complexa, como aparência simplificada, estrutura biônica, etc. Estruturas internas complexas, como canais de fluxo interno, cavidades internas, inserções, etc. conhecimento multidisciplinar, como materiais, processos e análise estrutural, para ajudar os clientes a concretizar suas intenções de projeto por meio de serviços sistemáticos de suporte de engenharia.

Serviços de consultoria em otimização de projeto

Os serviços de suporte de engenharia percorrem todo o processo, desde o projeto até a entrega. Durante a fase de design, os engenheiros podem fornecer as seguintes sugestões de otimização: otimização da capacidade de impressão, identificação de recursos de design que podem causar falhas na impressão e proposição de sugestões de modificação. A otimização topológica otimiza a distribuição de materiais com base na análise de carga para obter um projeto leve. Apoie a otimização, ajuste o ângulo e a estrutura da suspensão, reduza o uso de materiais de suporte e a dificuldade de pós-processamento. A integração funcional combina várias peças em uma única peça para impressão, reduzindo os vínculos de montagem. O projeto orientado ao processo ajusta os parâmetros do projeto de acordo com as características do processo selecionado, como espessura mínima da parede, ângulo de inclinação, etc. O pós-processamento é reservado para reservar tolerâncias de usinagem e referências de processo para usinagem e montagem. A otimização do design requer comunicação total com os clientes para encontrar um equilíbrio entre desempenho, aparência, custo e ciclo.

Formulação de planos de processo

A formulação de planos de processo para peças estruturais complexas requer consideração abrangente de múltiplos fatores. Seleção de processos, compare a aplicabilidade de FDM, SLA, SLS, SLM e outros processos e selecione o processo ou combinação de processos mais apropriado. Seleção de materiais, recomendação de materiais com base nos requisitos de desempenho das peças e realização de testes e verificação de materiais quando necessário. Otimização dos parâmetros de impressão, ajuste os parâmetros de impressão de acordo com características estruturais complexas, como estratégia de suporte especial, controle de temperatura, etc. Estratégia peça-peça: Para estruturas superdimensionadas ou complexas, considere dividir em várias partes e imprimi-las separadamente antes de montá-las. Otimização da direção de impressão, selecione a direção de impressão ideal para reduzir o suporte, melhorar a precisão e reduzir o tempo. Processo de pós-processamento, formula a sequência e os métodos dos processos de pós-processamento, como remoção de suporte, tratamento de superfície, usinagem e revestimento. O plano de processo precisa ser documentado e implementado após confirmação com o cliente.

Garantia e Verificação de Qualidade

A garantia de qualidade de peças estruturais complexas requer o estabelecimento de um sistema completo de inspeção e verificação. A inspeção do processo monitora os principais parâmetros durante o processo de impressão para detectar problemas em tempo hábil. Inspeção do primeiro artigo: realize uma inspeção abrangente no primeiro artigo para verificar a eficácia do plano de processo. Inspeção dimensional, usando um CMM ou scanner óptico para medir dimensões críticas. Inspeção de superfície, verifique a qualidade da superfície, marcas de suporte, defeitos, etc. Inspeção interna, use CT industrial para detectar poros internos, rachaduras e outros defeitos. Testes mecânicos e verificação de testes de desempenho mecânico, se necessário. Verificação funcional, simulando condições reais de trabalho para testes funcionais. Os dados de qualidade precisam ser registados e arquivados para fornecer uma base para melhorias subsequentes.

Entrega do projeto e transferência de conhecimento

A entrega do projeto não é apenas a entrega de peças, mas também a transferência de conhecimento técnico relevante. Os resultados incluem: peças acabadas, impressões inspecionadas e qualificadas. Relatórios técnicos, incluindo planos de processo, parâmetros de impressão, dados de inspeção, etc. Sugestões de melhoria, sugestões para otimização de design com base na experiência do projeto. Serviços de acompanhamento, como produção de pequenos lotes, fornecimento de peças de reposição e outros planos de serviço. A transferência de conhecimento ajuda os clientes a melhorar suas capacidades de design e a estabelecer relacionamentos cooperativos de longo prazo. Projetos complexos de peças estruturais geralmente exigem múltiplas iterações. Estabelecer um bom mecanismo de comunicação e gerenciamento de documentos pode melhorar a eficiência da iteração. Recomenda-se estabelecer um sistema de reuniões de resumo do projeto, revisar a experiência do projeto e melhorar continuamente os níveis de serviço.