Услуги инженерной поддержки сложных деталей конструкций: от оптимизации проектирования до реализации в печати

Определение и проблемы сложных конструктивных деталей

К сложным конструктивным деталям относятся детали или сборки со сложной геометрической формой, высокими функциональными требованиями и сложностью производства. Такие детали обычно имеют следующие характеристики: сложное моделирование поверхности, такое как обтекаемый внешний вид, бионическая структура и т. д. Внутренние сложные структуры, такие как внутренние каналы потока, внутренние полости, вставки и т. д. Интеграция нескольких материалов, например, мягкое и твердое сочетание, функциональный градиент и т. д. Высокие требования к точности, такие как точность подгонки, качество поверхности и т. д. Высокая прочность или специальные требования к производительности, такие как несущая способность, термостойкость, герметизация и т. д. Проектирование и изготовление сложных конструкционных деталей сталкивается со многими проблемами, что требует инженерного проектирования. команда должна обладать междисциплинарными знаниями, такими как материалы, процессы и структурный анализ, чтобы помочь клиентам реализовать свои проектные замыслы посредством систематических услуг инженерной поддержки.

Консультационные услуги по оптимизации дизайна

Услуги инженерной поддержки осуществляют весь процесс от проектирования до поставки. На этапе проектирования инженеры могут предоставить следующие предложения по оптимизации: оптимизация возможностей печати, выявление конструктивных особенностей, которые могут привести к сбоям при печати, и предложение предложений по модификации. Оптимизация топологии оптимизирует распределение материалов на основе анализа нагрузки для достижения облегченной конструкции. Поддержите оптимизацию, отрегулируйте угол и структуру подвески, уменьшите использование вспомогательных материалов и сложность постобработки. Функциональная интеграция объединяет несколько деталей в одну деталь для печати, сокращая количество ссылок на сборку. Процессно-ориентированное проектирование корректирует параметры проектирования в соответствии с характеристиками выбранного процесса, такими как минимальная толщина стенки, угол уклона и т. д. Постобработка предназначена для резервирования припусков на обработку и контрольных показателей процесса для механической обработки и сборки. Оптимизация дизайна требует полного взаимодействия с клиентами для достижения баланса между производительностью, внешним видом, стоимостью и циклом.

Составление плана процесса

Разработка плана процесса для сложных деталей конструкции требует всестороннего учета множества факторов. Выбор процесса, сравнение применимости FDM, SLA, SLS, SLM и других процессов и выбор наиболее подходящего процесса или комбинации процессов. Выбор материалов, рекомендации материалов на основе требований к характеристикам деталей и при необходимости проведение испытаний и проверок материалов. Оптимизация параметров печати, настройка параметров печати в соответствии со сложными структурными характеристиками, такими как стратегия специальной поддержки, контроль температуры и т. д. Стратегия «деталь-деталь». Для негабаритных или сложных структур рассмотрите возможность разделения на несколько частей и печати их отдельно перед сборкой. Оптимизация направления печати: выберите оптимальное направление печати, чтобы уменьшить поддержку, повысить точность и сократить время. Процесс постобработки. Сформулируйте последовательность и методы процессов постобработки, таких как удаление поддержки, обработка поверхности, механическая обработка и нанесение покрытия. План процесса должен быть задокументирован и реализован после согласования с заказчиком.

Обеспечение качества и проверка

Обеспечение качества сложных деталей конструкции требует создания полной системы контроля и проверки. Инспекция процесса отслеживает ключевые параметры процесса печати, чтобы своевременно обнаруживать проблемы. Проверка первой статьи: проведите комплексную проверку первой статьи, чтобы проверить эффективность плана процесса. Проверка размеров с использованием КИМ или оптического сканера для измерения критических размеров. Осмотр поверхности, проверка качества поверхности, отметок опор, дефектов и т. д. Внутренний осмотр: используйте промышленную компьютерную томографию для обнаружения внутренних пор, трещин и других дефектов. Механические испытания и проверка механических характеристик при необходимости. Функциональная проверка, моделирующая реальные условия работы для функционального тестирования. Данные о качестве необходимо фиксировать и архивировать, чтобы обеспечить основу для последующих улучшений.

Реализация проекта и передача знаний

Реализация проекта — это не только поставка деталей, но и передача соответствующих технических знаний. Результаты включают в себя: готовые детали, проверенные и квалифицированные распечатки. Технические отчеты, включая планы процессов, параметры печати, данные проверок и т. д. Предложения по улучшению, предложения по оптимизации конструкции на основе опыта проекта. Последующие услуги, такие как мелкосерийное производство, поставка запасных частей и другие планы обслуживания. Передача знаний помогает клиентам улучшить свои дизайнерские возможности и установить долгосрочные отношения сотрудничества. Сложные проекты структурных деталей часто требуют нескольких итераций. Создание хорошего механизма связи и управления документами может повысить эффективность итераций. Рекомендуется создать систему совещаний по подведению итогов проекта, анализировать опыт реализации проекта и постоянно повышать уровень обслуживания.