注塑成型是一种流行的制造工艺,它使产品团队能够快速制造出大量具有一致高质量的相同零件。该工艺的工作原理是通过加热和加压喷嘴将熔化的塑料注射到耐用的温控金属模具中。一旦零件冷却,模具打开,零件顶出,模具关闭,重复此过程。 这些模具——通常由钢加工而成,尽管铝是一种常见的替代品——制造起来既费时又昂贵,但高产量大大降低了单位成本,使制造商和客户都能获利。注塑成型通常用于制造塑料水瓶、包装、机械零件、一体式椅子和桌子等物品。 虽然该工艺似乎是一项相对较新的发明,但塑料注射成型已经存在了一个多世纪。在本文中,我们将了解这一制造过程从最初到现在的历史,包括有望塑造注塑成型未来的新技术。 塑料制造的发
聚氨酯铸造是一种快速且经济高效的方法,可用于生产中小批量的最终用途塑料部件。该过程包括从零件的主模型创建硅胶铸模,然后将模具切成两半,以便将它们投入生产。聚氨酯铸造能够支持各种可行的零件设计,通常用于零件原型制作、桥接工具以及制造具有精细细节、不同壁厚和复杂几何形状的零件。 在该工艺的显着优势中,聚氨酯铸造可以加快上市时间,因为大多数零件可以在不到两周的时间内铸造。此外,铸造零件的收缩率往往低于通过注塑成型等工艺生产的零件。 考虑到聚氨酯铸造是一种高度通用的制造工艺,材料选择可能涉及多种因素。产品团队务必尽职尽责,以确保他们为给定项目选择最合适的材料。 聚氨酯铸件材料选择因
CNC 加工是一系列减材制造技术,它使用计算机控制的过程通过从较大的块中去除材料来制造零件。由于每个切割操作都是计算机控制的,因此多个加工站可以同时从同一个设计文件制造零件——结果是能够实现极其严格的公差的高精度最终用途零件。 CNC 机床还能够沿多个轴进行切割,使制造商能够相对轻松地创建复杂的形状。 数控机床的历史悠久,自自动化早期以来,该技术已经取得了长足的进步,自动化使用凸轮或打孔纸卡来帮助或指导工具移动。今天,该工艺被广泛用于制造复杂而精密的医疗设备部件、航空航天部件、高性能电动摩托车元件以及许多其他尖端应用。以下是该技术如何随着时间的推移而发展的简要历史: CNC 的历史:冲压纸卡
医疗器械开发是一个耗时费力的过程,典型的上市时间平均为三到七年。虽然与其他医疗产品相比,这似乎相对较短(例如,新药上市平均需要 12 年),但医疗器械产品设计过程必须考虑许多复杂的变量。 至关重要的是,产品团队必须构建安全的设备——如果设备出现故障或出现性能问题,这些问题不得对患者的健康造成新的威胁。此外,许多医疗器械必须由生物相容性材料制成。除了关键的安全考虑之外,所有医疗设备都必须持续遵守所有适用法规。 此外,产品团队可能会平衡利益相关者的需求和项目的独特要求(例如有关尺寸、美观、成本等的规范)。由于医疗设备设计的格局如此复杂,因此要兼顾相互竞争的优先事项和考虑因素,通常需要进行多轮原
术语“制造和装配设计”(DFMA)和“装配设计”(DFA)是指一组实践和原则,旨在根据给定的制造方法和在这样的情况下,调整产品开发的概念和设计阶段。确保生产和组装的简便性和成本效益的方式。 几十年来,DFA 框架采取了多种不同的形式,从 1970 年代开始。一项开创性的发展是日立的装配评估方法 (AEM),它使用点损失标准来评估特定产品(特别是自动装配)的装配难易程度。我们今天所知的“装配设计”概念是在 1977 年提出的,它制定了标准和策略来确定给定产品是否适合自动化装配,以及理想的装配系统和自动化程度。 设计用于装配的零件可能与改进其功能、质量和一致性相吻合。此外,坚持设计装配原则有助
尽管数字时代的进步和更新的企业软件,许多制造公司仍然支持过时的设计和生产系统,以确保他们能够创建他们过去制造的零件。但是,这种安排实际上可能是一种负担。 由于用于开发这些零件原理图的软件和工具已经超越了原始软件的功能——或者随着负责原始设计的工程师和设计师退休或换工作——制造商冒着丢失宝贵的设计数据和运营效率的风险. 但是,考虑到增材制造技术的运行速度和效率,您可能会发现,在某些情况下,3D 打印旧零件比使用原始方法复制它们要高效和经济得多。创建旧汽车零件、旧加热器零件、旧水池零件等的计算机辅助设计 (CAD) 文件实际上可以防止这些设计完全丢失。 此外,如果产品需要更新,从头开始创建设
虽然现代供应链的成功取决于许多因素,但最近的市场趋势表明,有一个因素比以往任何时候都更加重要:效率。 消费者需求的增加,加上对更快完成订单的期望,使得仓库和供应链管理团队必须精简他们的运营以获得最佳效率,以保持竞争力。仓库自动化和语音控制技术等颠覆性发展极大地提高了许多供应链的效率,但近年来需求已上升到订单履行团队需要 24/7 全天候运作以避免将业务输给竞争对手的地步. 这给仓库经理带来了某种困境。供应链优化要求他们使用新技术简化运营,但充分审查和测试各种供应商和解决方案可能会阻碍仓库履行订单的能力。 为了克服这一障碍,许多供应链管理团队现在正在采用先进的仓储技术和工业 4.0 技术来
虽然一些产品团队专门生产大量简单的单组件零件,但许多产品团队开发的零件将用于更大的装配。无论是像笔这样简单的东西,还是像电子产品或汽车底盘这样大或复杂的东西,装配设计 (DFA) 或制造和装配设计 (DFMA) 的实践确保装配的各个组件在一个高效且具有成本效益的方式。 充分利用这些优势意味着您在设计多部件装配时需要遵循 DFA 最佳实践,这可以减少流程冗余、原型设计和测试阶段等。以下是一些行之有效的简化组件装配设计的方法。 优化对称设计 包含两个独特组件的装配设计通常可以重新设计成一对更有效的相同零件。以齿轮箱组件为例。虽然您的第一个倾向可能是将螺栓孔放在第一个部件中,而将螺纹凸台放在第二
我们很高兴地宣布对我们的在线报价和订购系统进行重大更新:您现在可以获得关于增材制造和传统制造的零件设计的即时反馈,包括注塑成型、CNC 加工、HP Multi Jet Fusion (MJF)、Carbon Digital Light Synthesis (DLS)™、Stratasys Fused Deposition Modeling (FDM) 和 Formlabs Stereolithography (SLA)。 我们的软件会自动检查您的零件文件是否存在使它们难以制造的问题。这些检查将帮助您及早发现并修复设计问题,以便您更快、更准确地制造零件。 我们拥有业内一些最优秀的制造专家,
电力是一种强大而微妙的力量,是我们现代世界的关键。在任何时候,一个人可能会同时佩戴多个电子设备或与之交互,从手机到智能手表和救生医疗设备。虽然消费者可能会认为这些设备是理所当然的,但在设计各种保护电路和接线以确保其功能的外壳方面投入了大量工作。 这些电子设备的精密特性通常要求将它们封装在某种外壳或笼子内,以保护其电路和接线免受损坏。这些外壳不仅可以防止化学品、灰尘、湿气和其他环境因素污染电子设备,还可以保护最终用户免受电击和潜在火灾的影响。通常,外壳是消费者看到的唯一设备部分。 电子设备外壳具有各种形状和尺寸——从电话和计算机外壳到电力和电信系统的保护外壳——最适合特定工作的特定制造方法将
Cast urethane 是一种制造方法,允许设计师和工程师始终如一地制造具有一系列材料特性的生产质量塑料部件。该过程首先将主图案(本质上是所需最终零件的复制品)放入模具盒中,并用液态硅胶覆盖。硅胶固化后,将块切成两半以从硅胶模具中取出母版。作为最后一系列步骤,通过在模具中填充浇注树脂并在加热的真空室中固化零件来复制主图案。 该工艺将注塑件的强度与高质量的表面光洁度以及耐化学性和耐磨性相结合。软模具的交货时间短且成本低,使得该工艺特别适用于原型制作以及不需要硬模具所需费用或时间的中小批量生产。 铸造聚氨酯与多种材料兼容,其多功能性对设计师和工程师来说是一个好处。但是,产品团队必须根据他们
最好的零件不是偶然制造出来的——它们是在生产开始之前经过数小时测试和改进设计的产物。原型设计在产品设计过程中发挥着关键作用,帮助工程师及早发现零件设计中的潜在缺陷或问题。有了这些信息,产品团队可以避免昂贵、耗时的设计修改,同时提高最终零件的质量。 3D 打印技术的出现使原型制作速度更快、成本效益更高、精度更高。用于原型制作的两种最常见且最有效的增材制造方法是熔融沉积建模 (FDM) 和立体光刻 (SLA),每种方法都为产品团队提供了一系列独特的优势和理想的用例。 熔融沉积建模 (FDM) 的主要考虑因素 FDM 是最常见的 3D 打印方法,它使用加热的喷嘴来打印熔化的热塑性长丝线,一次创建
如果您正在寻找模仿有机硅特性的 3D 打印部件,请考虑使用 Formlabs 的 Elastic Resin,它旨在提供高伸长率和能量回馈,模仿有机硅的外观和行为。 这种类型的软树脂通常用于通过立体光刻 (SLA) 生产零件,立体光刻是一种 3D 打印方法,涉及将材料铺设成薄层以形成三维零件。 性能和机械规格 弹性树脂或弹性 50A 树脂是一种弹性材料,具有低硬度、高伸长率和高能量回报。这意味着它可以很好地弯曲、拉伸和压缩。此外,它具有很强的抗撕裂性,并且防碎。当拉伸或弯曲时,它会迅速弹回原来的形状。 与许多其他树脂不同,弹性树脂是透明的。它也是当今市场上最柔软的树脂之一,同时仍保持极
术语“树脂”既可以指固体也可以指液体,但通常指的是通过加热、光照或固化剂硬化的液体。柔性树脂是 Formlabs 制造的树脂子集的一部分,相对柔软且具有延展性。 虽然一些树脂由于环境条件或不适当的后处理而缺乏刚度,但另一些树脂则具有柔韧性——Formlabs 的柔性树脂属于这一类。这些树脂通常用于立体光刻 (SLA),这是一种 3D 打印工艺,其中高功率激光逐层硬化液态树脂以创建所需的 3D 形状。 柔性树脂的性能和机械规格 柔性树脂类似于橡胶,具有独特的弹性体特性,但伸长率相对较低。换句话说,这些树脂可以稍微弯曲、压缩和拉伸。在这种变形之后,它们会恢复到原来的形状或大小。因为它们很灵活,
注塑成型是一种生产方法,允许制造公司快速制造大量相同的产品。该过程涉及使用高压喷嘴将熔融材料填充到各种模具中。 典型的直拉式注塑模具有两半——型芯和型腔——它们是分开的,可以有效地取出零件。为了设计直拉模具,零件必须能够沿着拉拔线顶出而没有任何障碍物。虽然这听起来很简单,但这个要求实际上给工程师和设计师带来了一些重大限制。 阻碍零件沿拉拔线从模具中脱模的设计特征称为底切——但它们不一定是必须避免的。事实上,有用的设计特征,如按扣和闩锁、侧端口和孔、垂直螺纹和倒钩配件都是底切的例子,其中许多常用于医疗设备和塑料消费品。在可以释放具有倒扣特征的零件之前,必须先移除产生倒扣的模具部分。 动作是
作者:Fast Radius 大客户经理 Shant Alexanian 汽车制造业面临的最大挑战之一是不断推动技术的发展,使工程师能够生产重量更轻、强度更高、成本更低的零件。这促使许多制造商寻找创新的新材料和新方法,以更有效地满足不断变化的消费者和行业需求。 以对电动汽车的需求为例。目前,市场需求超过了汽车行业以消费者可以接受的价格提供电动汽车的能力,部分原因是电池制造商开始达到当前技术的极限。 然而,动力总成技术的新设计——将电池能量转换为电机交流电源的系统——包括碳化硅 (SiC) 半导体技术,它提高了电池的效率,同时使它们的制造更具成本效益。虽然只是一个例子,但动力总成技术的发展
作者:Fast Radius 应用工程师 Tristan Antonsen 晶格是由一系列重复的晶胞组成的三维结构,这些晶胞由相交的梁和节点的图案创建。近年来,这些微架构因其多种原因而受到欢迎,包括它们能够生产具有与传统组件相当的材料特性和结构完整性的轻质零件,而且通常使用较少的多余材料。格子还用于吸收冲击、噪音和阻尼振动,因为它们的刚度较低,并且能够承受和从应变中恢复。 这有一些可能令人惊讶的现实应用。对我们在 Carbon 的合作伙伴利用其开创性的 Digital Light Synthesis™ 技术所取得的成就印象深刻,运动服装巨头阿迪达斯伸出手设计了一款运动鞋中底,该鞋底夹层结合
数字孪生技术是一种软件解决方案,它使用传感器、摄像头和其他形式的物联网数据收集来创建流程或产品的虚拟模型,该模型不仅可以与其物理对应物进行交互更新,还可以用于测试零件或进程在不同的场景中做出响应。如果使用得当,数字孪生技术可以帮助企业优化产品和流程,从而提高效率和成本效益。 这个概念还比较年轻,但数字双胞胎已经展示了深刻的实际应用。例如,供应链管理部门在实施变更之前使用它们来模拟仓库布局和条件——麦肯锡的研究表明,仓库效率可以提高多达 25%。有几个应用程序与制造商特别相关:加工和制造以及预测性维护。以下是它们的工作原理。 数字双胞胎:数据驱动的虚拟模型 制造业中数字孪生的第一个相关应用程
什么是烫金? 烫印是一种平版印刷工艺,它使用加热的图像模具或冲压模具将金属箔或预干燥的油墨转移到表面上。 通常,该过程的工作原理如下:烫印机加热雕刻模具或模具,然后将标记箔压到表面上。铝箔仅在烫印与产品材料接触的地方沉积,允许工程师在后期制作中在零件和组件上创建优雅的浮雕设计。烫印箔具有三层:颜色层(可以是颜料或金属)、粘附基底和释放层。数字印刷的创新甚至可以用全息箔烫印 3D 图像。 烫印是一种在表面上打印的多功能、精确和高效的方法,通常用于个性化或装饰产品。下面简要介绍了烫印工艺的一些主要优势,以及需要牢记的主要注意事项。 烫印的四大好处 热冲压最显着的优势之一是,除了木材、皮革和
在需求高峰期,制造商每周可以生产数千甚至数百万个零件。这可以通过可自动化的制造流程实现,并且需要最少的工人监督。 许多制造过程(如 CNC 加工和注塑成型)依赖于会随着使用而磨损的机械、模具和工具。这可能会导致零件出现有问题的物理差异,例如不可接受的公差和其他不准确性,从而导致零件无法正常工作、出现质量问题,甚至阻碍法规遵从性,具体取决于不一致性的严重性和性质。 利用计量最佳实践可以帮助制造商降低此类风险并保证一致的零件质量。 什么是计量? 计量学,在其最广泛的定义中,是一门测量科学。在现代制造的背景下,计量是指用于校准生产过程中使用的机械并测量产生的零件的质量保证方法。 计量学的运
工业技术