Dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật cho các bộ phận có kết cấu phức tạp: từ tối ưu hóa thiết kế đến thực hiện in ấn

Định nghĩa và thách thức của các bộ phận kết cấu phức tạp

Các bộ phận kết cấu phức tạp đề cập đến các bộ phận hoặc cụm lắp ráp có hình dạng hình học phức tạp, yêu cầu chức năng cao và khó khăn trong sản xuất. Các bộ phận như vậy thường có các đặc điểm sau: mô hình hóa bề mặt phức tạp, chẳng hạn như bề ngoài thuôn dài, cấu trúc sinh học, v.v. Cấu trúc phức tạp bên trong, chẳng hạn như kênh dòng bên trong, khoang bên trong, hạt dao, v.v. Tích hợp đa vật liệu, chẳng hạn như kết hợp mềm và cứng, độ dốc chức năng, v.v. Yêu cầu độ chính xác cao, chẳng hạn như độ chính xác vừa vặn, chất lượng bề mặt, v.v. Yêu cầu về cường độ cao hoặc hiệu suất đặc biệt, chẳng hạn như khả năng chịu tải, chịu nhiệt độ, bịt kín, v.v. Việc thiết kế và sản xuất các bộ phận kết cấu phức tạp phải đối mặt với nhiều thách thức, đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật phải có kiến thức đa ngành như là vật liệu, quy trình và phân tích kết cấu để giúp khách hàng hiện thực hóa ý định thiết kế của mình thông qua các dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật có hệ thống.

Dịch vụ tư vấn tối ưu hóa thiết kế

Dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật xuyên suốt toàn bộ quá trình từ thiết kế đến giao hàng. Trong giai đoạn thiết kế, các kỹ sư có thể đưa ra các đề xuất tối ưu hóa sau: tối ưu hóa khả năng in, xác định các tính năng thiết kế có thể gây ra lỗi in và đề xuất các đề xuất sửa đổi. Tối ưu hóa cấu trúc liên kết tối ưu hóa việc phân phối vật liệu dựa trên phân tích tải để đạt được thiết kế gọn nhẹ. Hỗ trợ tối ưu hóa, điều chỉnh góc và cấu trúc hệ thống treo, giảm việc sử dụng vật liệu hỗ trợ và khó khăn trong quá trình xử lý sau. Tích hợp chức năng kết hợp nhiều bộ phận thành một phần để in, giảm liên kết lắp ráp. Thiết kế hướng đến quy trình điều chỉnh các tham số thiết kế theo các đặc điểm của quy trình đã chọn, chẳng hạn như độ dày thành tối thiểu, góc nháp, v.v. Quá trình xử lý sau được dành riêng để dự trữ các khoản phụ cấp gia công và các điểm chuẩn quy trình cho gia công và lắp ráp. Tối ưu hóa thiết kế đòi hỏi sự giao tiếp đầy đủ với khách hàng để đạt được sự cân bằng giữa hiệu suất, hình thức, chi phí và chu kỳ.

Xây dựng kế hoạch quy trình

Việc xây dựng kế hoạch quy trình cho các bộ phận có kết cấu phức tạp đòi hỏi phải xem xét toàn diện nhiều yếu tố. Lựa chọn quy trình, so sánh khả năng ứng dụng của FDM, SLA, SLS, SLM và các quy trình khác và chọn quy trình hoặc kết hợp quy trình phù hợp nhất. Lựa chọn vật liệu, đề xuất vật liệu dựa trên yêu cầu về hiệu suất của bộ phận và tiến hành kiểm tra và xác minh vật liệu khi cần thiết. Tối ưu hóa thông số in, điều chỉnh các thông số in theo đặc điểm cấu trúc phức tạp, chẳng hạn như chiến lược hỗ trợ đặc biệt, kiểm soát nhiệt độ, v.v. Chiến lược từng phần: Đối với các cấu trúc quá khổ hoặc phức tạp, hãy cân nhắc chia thành nhiều phần và in riêng trước khi lắp ráp chúng. Tối ưu hóa hướng in, chọn hướng in tối ưu giúp giảm hỗ trợ, nâng cao độ chính xác và rút ngắn thời gian. Quá trình xử lý sau, xây dựng trình tự và phương pháp của các quá trình xử lý sau như loại bỏ hỗ trợ, xử lý bề mặt, gia công và phủ. Kế hoạch quy trình cần phải được ghi lại và thực hiện sau khi xác nhận với khách hàng.

Đảm bảo và Xác minh Chất lượng

Đảm bảo chất lượng của các bộ phận kết cấu phức tạp đòi hỏi phải thiết lập một hệ thống kiểm tra và xác minh hoàn chỉnh. Kiểm tra quy trình giám sát các thông số chính trong quá trình in để phát hiện vấn đề kịp thời. Kiểm tra bài viết đầu tiên: tiến hành kiểm tra toàn diện bài viết đầu tiên để xác minh tính hiệu quả của kế hoạch quy trình. Kiểm tra kích thước, sử dụng CMM hoặc máy quét quang học để đo các kích thước quan trọng. Kiểm tra bề mặt, kiểm tra chất lượng bề mặt, vết hỗ trợ, khuyết tật, v.v. Kiểm tra bên trong, sử dụng CT công nghiệp để phát hiện các lỗ rỗng, vết nứt bên trong và các khuyết tật khác. Kiểm tra cơ học và xác minh kiểm tra hiệu suất cơ học nếu cần thiết. Kiểm tra chức năng, mô phỏng điều kiện làm việc thực tế để kiểm tra chức năng. Dữ liệu chất lượng cần được ghi lại và lưu trữ để làm cơ sở cho những cải tiến tiếp theo.

Bàn giao dự án và chuyển giao kiến ​​thức

Bàn giao dự án không chỉ là chuyển giao các bộ phận mà còn là chuyển giao kiến ​​thức kỹ thuật có liên quan. Sản phẩm bàn giao bao gồm: các bộ phận đã hoàn thiện, bản in đã được kiểm tra và đủ tiêu chuẩn. Báo cáo kỹ thuật, bao gồm kế hoạch quy trình, thông số in ấn, dữ liệu kiểm tra, v.v. Đề xuất cải tiến, đề xuất tối ưu hóa thiết kế dựa trên kinh nghiệm dự án. Các dịch vụ tiếp theo, chẳng hạn như sản xuất hàng loạt nhỏ, cung cấp phụ tùng thay thế và các kế hoạch dịch vụ khác. Chuyển giao kiến ​​thức giúp khách hàng nâng cao năng lực thiết kế và thiết lập mối quan hệ hợp tác lâu dài. Các dự án bộ phận kết cấu phức tạp thường yêu cầu lặp lại nhiều lần. Thiết lập một cơ chế giao tiếp và quản lý tài liệu tốt có thể cải thiện hiệu quả lặp lại. Nên thiết lập hệ thống họp tóm tắt dự án, xem xét kinh nghiệm dự án và liên tục cải thiện mức độ dịch vụ.