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en la fabricación moderna, Prototipos rápidos , como el puente central entre el diseño digital y la fabricación física, ha ido mucho más allá de la prototipos tradicionales. Rapid prototyping is a technique that combines digital Diseñe con técnicas de fabricación en capas como impresión 3D y mecanizado CNC a Transforme rápidamente los modelos virtuales en partes o prototipos físicos . Prototiping Significado Todo el proceso desde la validación de concepto hasta las pruebas funcionales se logra a través de la innovación material. maqueta rápida .
With the breakthroughs in polymer composites, metal powder Metalurgy y Bioactive Materials, la creación de prototipos rápidos modernos puede cumplir con precisión los requisitos de gradiente de la validación a corto plazo a la producción a pequeña escala . In this paper, the characteristics of engineering plastics, metal Los materiales y los compuestos inteligentes se analizan sistemáticamente.
¿Qué materiales se pueden usar para la prototipos rápidos?
" En el campo de la prototipos rápidos, La elección de los materiales afecta directamente el rendimiento y la eficiencia de fabricación de los prototipos. Ingeniería de plásticos
VERIFICACIÓN RÁPIDA DE CRUCTURAS CHEACHECHECHECHURICS . For example:
- abs: resistente al calor (80 ° C), resistencia al impacto, comúnmente usado en Casas de automóviles y
Prototype Home Appliance . - PLA: biodegradable, fácil de imprimir, adecuado para modelos conceptuales de bajo costo.
- Nylon PA16: abrasión, absorbente de choque, adecuado para probar engranajes y partes móviles.
Los prototipos de alta precisión se realizan mediante mecanizado CNC o metal 3d Printing para cumplir con los requisitos de alta fortaleza : :
3. resina fotosensible La resina líquida se forma por fotopolimerización y tiene una precisión de alta superficie:
- Resina estándar: alto rendimiento para joyas y prototipos de juguetes.
- resina transparente: transparencia de grado óptico para la validación de lentes y carcasa transparente.
- resina flexible: similar a la elasticidad del caucho, utilizada para probar sellos o prototipos de dispositivos portátiles.
4. Materiales de compuestos
Combinando materiales de fibra y matriz para superar las limitaciones de rendimiento de un solo material:
- Carbon fiber reinforced nylon: High strength ultrasteel material, the preferred prototype for aerospace antenna scaffolding.
- Resina epoxi de fibra de fibra de fibra
- kevlar fiber compuesto material: protección de calificación a prueba de balas, Pruebas de carcasa de equipos especiales .
5. biomaterials
Prototipos con alta precisión diseñada para el campo médico:
- Peek: Material estándar Alto biocompatibilidad ortopédica de prototipos de implantes.
- resinas dentales transparentes: validación rápida de modelos dentales y planes ortodonctic.
- Material de andamio de cultivo celular: respaldado por la tecnología de núcleo de prototipos rápidos de ingeniería de tejidos.
nuevas opciones impulsadas por los requisitos ambientales:
- PLA: certificación de grado alimenticio, prototipos de vajilla desechables preferidos.
- PHA: prototipo temporal de equipos de exploración marina biodegradable en el océano.
- pbat: compost de plástico biodegradable, muestreo rápido de cuadros de empaque.
¿Qué métodos se utilizan en la prototipos rápidos?
En el campo de la prototipos rápidos, los métodos comunes se pueden clasificar en las siguientes categorías, cada una de las cuales puede ser eficientemente iterada y validada por Additive manufacturing (3D printing)
método de aplicación Principio de trabajo característica fdm (modelado de deposición fusionado) Hot Melt se extruye y apiló. bajo costo, fácil de operar, adecuado para ABS, PLA y otros plásticos. sla (estereolitografía curada con luz) se coloca la resina líquida de curado UV. superficie lisa y alta precisión (± 0.1 mm) para estructuras complejas. sls (sinterización de láser selectivo) sinterización láser de materiales de polvo (nylon, polvo de metal). Sin estructura de soporte, alta resistencia, adecuada para pruebas funcionales. dlp (procesamiento de luz digital) Resina de curado en capas de proyector digital. La velocidad de moldeo es rápida y la precisión es comparable a SLA. "SPAN-V-7B79C893 ="> 2. 2. 2. 2. CUBIERTA (CNC mecanizado)
"Span Data-V-7B79C893 ="> "CNC Machining
- Cómo funciona: Cortar hojas de metal o plástico para crear sólidos.
- Características: precisión de hasta ± 0.02 mm, excelente calidad de superficie.
- Usos: piezas metálicas (aluminio, acero), moldura de molde de precisión de moldura rápida.
- Principio: la rotación de la pieza de trabajo es el movimiento principal, la herramienta de corte a lo largo de la alimentación recta, formando una superficie giratoria.
- características: alta precisión, eficiencia de corte continuo, pero solo para partes simmeticales rotacionales .
- escenarios aplicables: eje, manga y procesamiento de partes cilíndricas/cónicas.
- Principio: la rotación de la herramienta es el movimiento principal, la pieza de trabajo lineal/curva, el contorno de corte es complejo.
- Características: adaptable al corte de múltiples luces, puede procesar una estructura plana, curva e irregular.
- escenarios aplicables: procesando piezas no rotativas como moradas, plano y blades turbinas.
3. Los componentes planos se pueden crear rápidamente cortando placas de plástico, madera o metal delgada con vigas láser de alta energía, comúnmente usados para Structures o decretative osambleatives otreatativeS para decorar partes para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para partes rápidas para las partes rápidas para las piezas de decoración de rápido " Prototipos.
- kevlar fiber compuesto material: protección de calificación a prueba de balas, Pruebas de carcasa de equipos especiales .
- escenarios de aplicación: verificación de diseño gráfico, ensamblaje de shell, pantalla prototipo.
¿Cuál es la diferencia entre la prototipos rápidos y el mecanizado CNC?
Aquí hay una comparación de las diferencias centrales entre la prototipos rápidos y el mecanizado CNC:
| Comparación de dimensiones | prototipos rápidos | cnc mecaning |
| principios de fabricación | Sobre la base de la fabricación en capas (por ejemplo, SLA, SLS, etc.), los materiales están apilados y moldeados. | Sobre la base de corte sustractivo, use herramientas de corte para eliminar el exceso de materias primas. |
| aplicabilidad del material | admite múltiples materiales (plásticos, resina fotosensible, polvo de metal, etc.) para prototipos rápidos. | La corriente principal son metales (aluminio, acero) y plásticos duros (ABS, PC). |
| precisión y calidad de la superficie | precisión ± 0.1-0.5 mm, superficie porosa/rugosa, requerido posterior al tratamiento. | La precisión está dentro de ± 0.02 mm, suavidad de la superficie alta y puede usarse directamente para pruebas funcionales. |
| rentable | bajo costo de la producción de lotes pequeños (sin tarifa de moho), adecuado para iteración rápida. | El costo unitario es relativamente alto y adecuado para la producción de lotes medios. |
| escenarios de aplicación | Validación de concepto temprano (por ejemplo, prototipos de automóviles), prototipos estructurales complejos (por ejemplo, cuadrículas huecas) . | Pruebas funcionales (como marcos de teléfono) y preparación para la producción en masa de componentes de precisión. |
- prototipos rápidos es mejor adecuado para los platos de prototipo de bajo costo y eficiente de los materiales (tales como los prototipos 3D-propas metales.
- CNC mecanizado domina el equipo y los procesos de alta precisión y alta longitud de demanda tales como la producción de ensayos metálicos, pero en relación con el equipo y los procesos de procesos especializados.
¿Qué factores afectan la precisión de los modelos de creación de prototipos?
La precisión del modelo de prototipos está influenciada por los siguientes factores clave en todo el proceso de diseño y fabricación:
1. Grado de estandarización de documentos de diseño
La precisión del modelo prototipo depende principalmente de la precisión de los datos de entrada. JS company supports customers to provide CAD documents or drawings in standard formats such as STEP and IGES. La atención debe prestarse a los detalles de los datos en todos los aspectos del documento de diseño, ya que los datos inexactos pueden conducir directamente a una precisión inicial inadecuada del modelo de prototipo.
2. Características del material y adaptabilidad de selección
Las propiedades físicas de diferentes materiales tienen una gran influencia en la precisión del mecanizado. JS La compañía tiene opciones de material optimizado para el modelo prototipo , reduciendo la desviación de precisión debido a las características del material.
3. Proceso de fabricación y precisión del equipo
La selección del proceso determina directamente el nivel de tolerancia del modelo prototipo. Combinado con tecnología de acoplamiento de eje múltiple , que se puede adaptar a superficies complejas y características más pequeñas. 4. Nivel de control de las tecnologías de reprocesamiento
Después de completar el modelo prototipo, debe pulirse y electrocharse.
¿Por qué elegir el material de vista para equipos médicos?
1. biocompatibilidad y seguridad
es un modelado que se utiliza directamente para que se utilice directamente para que se utilice directamente para que se utilice un modelador juros". Validación Para evitar el riesgo de rechazo inmune.
2. coincidir las propiedades mecánicas con las necesidades humanas
en la prototipo o la prototipo de los humeales, pek (3.6 gpa) tiene un elástico de los humees ". (1-20 GPA) que reduce el blindaje del estrés y prolonga la vida útil del implante.
3. alta temperatura y resistencia química
Prototipado de instrumentos quirúrgicos Requerir la esterilización de alta temperatura repetida (tales a la hora de la autoclige (tales a la hora. ° C), donde Peek mantiene un tamaño estable y es resistente a la corrosión por desinfectantes como el alcohol y el peróxido de hidrógeno.
5. costo de balance y eficiencia
¿Cuáles son los requisitos especiales para los materiales prototipos en la industria militar?
1. 2. Excelente rendimiento mecánico alta intensidad/liviano: La estructura del cuerpo de misil requiere el uso de compuestos reforzados con fibra de carbono (cinco veces la fuerza específica del acero), como el Shock and fatigue resistance: resistencia a la resistencia y la resistencia a la abrasión: Tank tracks were coated with high manganese steel (working hardness index ≥0.3) and missile rails were coated with tungsten carburo (coeficiente de fricción ≤0.1). 3. Seguridad, confidencialidad y contra-surveilancia blindaje electromagnético: Non traceable characteristics: etiqueta de falsificación: El cartucho utiliza código QR de micrograbación láser integrada con partículas nanomagnéticas para un seguimiento completo de la vida de la vida.
material prototipo biodegradable amigable con el medio ambiente Material Sobre las tecnologías clave y las aplicaciones
requisitos de rendimiento
escenarios específicos
materiales típicos
resistencia al calor (800 ° C+)
boquilla del motor de misiles, capa de protección térmica de la nave espacial .
(cmc).
resistencia a baja temperatura (-196 ° C)
Equipo polar, tanques de almacenamiento de combustible de hidrógeno líquido.
aleación de aluminio (7075-t73), peek.
resistencia a la radiación
submarinos nucleares, sondas espaciales .
aleación de molibdeno, polietileno (HDPE).
resistencia a la corrosión (spray de sal/ácido álcali)
hélice de barco, casco resistente a las minas.
acero inoxidable 316l, titanium Ti-6 al-4V.
¿Cuáles son los materiales prototipo biodegradables para el medio ambiente?
tipo de material
material típico
características del núcleo
Adecuado para tecnología de prototipos rápidos
plásticos bioBased
PLA (ácido poliláctico)
Síntesis completa (180 días), no tóxico y fácil de procesar ( FDM Impresión temperatura 190-220 ° C).
fdm, sla.
PHA (polyhydroxyalkanoates)
El océano es biodegradable, resistente al calor (punto de fusión 180 ° C) y extremadamente biocompatible.
SLS, moldeo por inyección.
boost de fibra natural
bamboo fiber boost pla
En comparación con el PLA puro, es 50% más fuerte, a recurso renovable , y tiene una tasa de degradación manejable (ajustado por adición de almidón).
mecanizado CNC, impresión 3D.
fibra de cáñamo aumenta PBAT
Alta tenacidad del 80% aumenta la resistencia al impacto), resistencia ácida-base, adecuada para estructuras complejas.
Moldado de compresión y proceso de laminación.
materiales biodegradables sintéticos
pbat (ácido poliadípico/butanodiol tereftalato)
El ciclo de degradación de compost ≤ 90 días, mezclado con PLA, puede mejorar las propiedades mecánicas.
moldura de soplado, termoformado.
PBS (succinato de polibutileno)
Resistencia de alta temperatura (punto de fusión 110 ° C), excelente resistencia de fluencia, adecuada para miembros de carga.
moldeo por inyección , moldura de extrusión.
- Parámetros de impresión: espesor de la capa 0.1 mm, densidad de llenado -40% para evitar deformaciones debido a la contracción.
- posterior al tratamiento: para eliminar el estrés interno y mejorar la estabilidad dimensional del modelo prototipo, se sometió a tratamiento térmico (hornear a 60 ° C durante 2 horas).
requerir la superficie de la superficie de la superficie> requerir la superficie de la superficie" Componentes de prototipos. "Span Data-V-7B79C893 ="> upost de la degradación de la degradación
¿Cuáles son las razones comunes para las fallas rápidas de prototipos?
razones relacionadas con sustancia razones relacionadas a sustancias 1. El contracción excesiva: Después de la enfriamiento, el volumen de los contrates de material por más de 0.5 mm, lo que resulta en la deformación de prototipo y el desplazamiento del hoyo, especialmente el desplazamiento de la precisión de la precisión de la precisión de la precisión de la precisión del material. Componentes.
2.Excessive moisture absorption: Materials such as PLA and nylon easily absorb moisture from the air, resulting in a 30% reduction in strength, resulting in flaking or surface cracks between layers and Mintería la integridad estructural de las piezas de prototipos rápidos.
3. compatibilidad del materialpor: cuando la resina fotosensible no coincide con los equipos de impresión, problemas como el cable y los breaking de alambre, es probable que se produzcan interrupción o se produzcan la imprimación de la impresión o se produzcan la imprimación de la imprenta o que se produzcan interrogaciones de imprimación o que se produzcan en la imprimación de la imprimación o que se produzcan interrogaciones de imprenta, se produzcan la imprimación de la imprimación o que se produzcan interrogaciones de la imprenta, se produzcan la imprimación de la imprimación o que se produzca. href = "https://jsrpm.com/surface-finishing"> Deterioro de la calidad de la superficie .
4.Diferencias en el coeficiente de expansión térmica: Alto coeficiente térmico de la expansión de los materiales meta de los materiales metálicos en el curso del procesamiento de alta temperatura, se producirá un nivel de la expansión de la expansión de alta temperatura, se producirá un alguinaje de los materiales de la expansión de la altura de la temperatura de alta temperatura, se producirá un alto nivel de la expansión de la expansión de la expansión de los materiales metálicos de la temperatura de alta temperatura. tolerancia, aumentando el costo de la corrección posterior.
5. MISMACH MISMACH DE RENDIMIENTO MATERIAL: Si el material prototipo seleccionado no es lo suficientemente o la rescisión o la fuerte, puede fractura durante la función de prueba y el diseño de la prueba.
Process parameter setting error
1. Tecnología de mecanizado precisa: Las herramientas de CNC de CNC avanzadas se usan para lograr ± 0.005 mm de ultra de ultra de topio, Asegurar que cada componente cumpla estrictamente con las especificaciones de diseño. 2. Materials Science Management: Proporciona más que 50 metales, plásticos y compuestos y optimizan los procesos basados en los procesos basados en los procesos de materiales (e.merales (e.m., proporciona más que 50 materiales que sean más que 50 metales y compuestos y optimizan los procesos basados en los procesos basados en los procesos de materiales (e.merales (e.merales (e.m., proporcionan más que 50 materiales que sean más bienes que se basan en los materiales. coeficiente de expansión) para reducir la deformación durante el procesamiento. 3. 4.Environmental and process standardization: Maintain stable workshop humidity, implement uniform process parameters, and reduce the influence of environmental factors on material stability. 5.Experience-driven process optimization: A team of engineers with 20 years of experience, more than 30 technical training sessions per year, continuous improvement of process solutions, and increased consistency in repeat production. In the field of rapid prototyping, the boundary of material selection is constantly being reshaped, which drives the evolution of prototyping model from simple form verification to functional and intelligent. From its early reliance on a single engineering plastic to now covering metals, ceramics, biobased materials materials and smart composites, 3D printing has given prototypes properties closer to the end product through material innovation. With continuous breakthroughs in materials science, future prototype models will overcome traditional performance limitations, achieve more complex structural validation and functional testing in aerospace, consumer electronics, and bioengineering, and further cement the status of rapid prototyping technology as a core tool for product development. The content of this page is for informational purposes only.JS SeriesNo representations or warranties of any kind, express or implied, are made as to the accuracy, completeness or validity of the information. It should not be inferred that the performance parameters, geometric tolerances, specific design features,material quality and type or workmanship that the third-party supplier or manufacturer will provide through the jusheng network. This is the responsibility of the buyerAsk for a quote for partsto determine the specific requirements for these parts.please Contact us Learn more information. JS is an industry-leading companyFocus on custom manufacturing solutions. With over 20 years of experience serving more than 5,000 customers,we focus on high precisionCNC machining,Sheet metal fabrication,3D printing,Injection molding,metal stamping,and other one-stop manufacturing services. 1.Can rapid prototyping materials be reused? Some plastics,such as PLA, can be recycled, but their performance deteriorates. metal powders can be reused, while photosensitive resins are often not. 2.Will rapid prototyping materials be affected by temperature? Yes, temperature has a big impact on material properties. ABS, for example, deforms at high temperatures, PLA becomes brittle at low temperatures, nylon loses strength when it moisture absorption, and photosensitive resin soften at high temperatures. In order to avoid warping and cracking, the temperature difference between printing and reprocessing needs to be controlled. 3.Does multi-color printing require switching materials or technology? Multi color printing can be achieved by converting materials (such as multicolor lines) or technologies (such as multi nozzle FDM). The former requires manual replacement of materials, while the latter automatically blends colors to reduce manual intervention. 4.What are the characteristics of nylon material in rapid prototyping? Nylon material is wearable, flexible and lightweight. It is suitable for dynamic situations such as gears and moving parts. However, it deforms easily when it absorbs moisture and requires control of ambient humidity.
clasificación de razones
manifestaciones concretas
Influencia de resultados
grosor de capa inadecuado
Espesor de capa excesiva (> 0.2 mm).
Exceso de rugosidad de la superficie (RA> 6.3 μm).
errores de parámetros de temperatura
baja temperatura de impresión (si PLA está por debajo de 190 ° C).
El material no se puede unir y el enlace entre capas es insuficiente.
falta de estructuras de soporte
Estructura de suspensión sin soporte agregado.
Lower Cave-in, interno void.
escanear demasiado rápido
Velocidad de escaneo láser de SLA> 8m/s.
disminución de la precisión de moldeo (error de ± 0.1 mm).
¿Cómo garantiza la empresa JS la estabilidad del tamaño del prototipo?
Resumen
Disclaimer
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