高冲击关键零件制造的核心准则
关键零件/组件一旦失效或损坏,将灾难性影响应用性能或危及最终用户安全。因此此类零件常受严格法规约束,部分行业设市场专用标准以保障设备最佳功能并最大化用户/消费者安全。
航空航天地面支持设备即关键零件典例:用于飞机地面移动维护,直接接触飞行关键部件,须满足行业严苛机械与安全法规。经妥善设计制造,技术人员可安心现场作业,信赖其固有可靠性。
关键零件制造商需持续产出高精度合规零件,常伴随高成本长周期。
但增材制造技术进步正改变工程师设计生产关键零件的思路。打造实用高质量关键零件涉及多因素,本文聚焦三大维度:工程设计、制造工艺、材料。
产品设计考量
优化关键零件设计需考量:行业/应用/使用环境;可预见误用可能性;终端用户培训与预期。
了解行业与用例使设计师应对特定要求。医疗行业对关键零件用料有严格规定;其他物理化学考量包括耐湿等级、特定化学品灭菌适配性。
熟悉行业与产品预期性能环境,工程师能更好优化设计。这延伸至零件承受的载荷/压力及频率;若存在疲劳风险,需结合生命周期定制方案。
终端用户是关键因素。消费品往往比专业人员设备要求更直观设计。了解终端用途可开展风险评估,判断可预见误用及其风险。
制造工艺考量
增材制造常被误认为仅适合原型不适合生产。实则在许多关键零件场景中,增材法因无需模具、能以更高易用性和效率创造零件,优于传统工艺。
如医疗微流控领域涉及组织/血液采样、给药、微量液体分配,依赖实现流体传输的组件,传统注塑/微注塑工艺繁复昂贵、耗时数周月,增材制造可单日完成。
增材制造加速测试周期、大幅缩短上市时间。注塑模具成本动辄十万美金,增材法单件成本可低于 100 美元。
许多关键应用需小批量精密特征。传统塑料加工需极高精度机加或制模注塑,均增加成本延长周期。增材法无需模具,免除工具对最小特征尺寸影响及模流分析。
材料考量
明确关键零件理想性能是选材基础。耐高温零件与需柔性/冲击强度零件材料迥异。列明预期应力、载荷、外观,工程师可快速锁定最优材料或材料族。
增材制造在此也发挥作用。传统 3D 打印多用刚性塑料,Carbon Digital Light Synthesis™ 使工程师可用弹性体聚氨酯或硅胶等软性材料,适用需物理顺应性、阻尼、减震、密封特性的应用。
通过增材制造开发关键零件
关键零件须满足双重核心要求:按预期应用要求运行;若随时间退化失效,不得危害用户。
Fast Radius 处于工程前沿,制造直接影响消费者安全的关键组件。客户信赖我们:在经济需求的速度下保持业务运转,同时交付无可匹敌质量、符合关键法规的零件。
开发团队亦可咨询设计流程,甚至将创新制造法应用于传统产品。立即联系开启下一生产批次。
工业技术