增材制造不仅仅是将设计发送给打印机。因为3D打印零件常有可见层纹或粗糙表面,后处理可确保零件看起来和感觉上都完成——特别是创建最终用途产品时。 除了清洗、修复、固化、着色,抛光和打磨是两种流行的增材后处理选项。两者都能使零件看起来和感觉更光滑,但不可互换。每个工艺不同,适合不同情况。 后处理抛光的优缺点 后处理抛光适合美观外观为首要任务的情况,但也能在制造水密零件时改善零件力学性能。 清洗零件去除多余树脂后,可能需要抛光以达到期望表面光洁度。根据所选工艺材料和期望表面光洁度,可使用多种抛光工艺。达到最佳效果的两种最常见抛光选项是喷砂和蒸汽抛光。 喷砂 喷砂涉及高压将玻璃或石英珠喷射到零件表面
自20世纪中叶开发以来,聚碳酸酯(PC)在制造业中日益流行。如今,全球每年生产约270万吨聚碳酸酯。多年来,各公司创造不同聚碳酸酯配方,因此有多种行业牌号可选。一些形式有更多玻纤增强,其他含紫外线稳定剂等添加剂以防长期日晒。 坚固通用,这种非晶热塑性塑料耐热、耐冲击、耐多种化学品。因此聚碳酸酯适合需要坚韧或反复灭菌的组件,常用于汽车和医疗行业。 聚碳酸酯如何制造 每家公司制造聚碳酸酯略有不同,但传统上聚碳酸酯材料通过双酚A和光气缩聚反应制备。然而,许多公司开始改用碳酸二苯酯,因为光气剧毒。 无论使用光气还是碳酸二苯酯,都需要氢氧化钠中双酚A溶液,再与光气或碳酸二苯酯在有机溶剂中混合以进行聚合
应力集中是零件设计中易开裂的点,但通过正确设计选择可降低此类失效潜力。在最新Fast Minute视频中,高级研发工程师Tristan Antonsen讨论应力集中——及如何应对——当您用任何制造工艺制造零件时。 逐字稿: 应力集中可出现在任何零件、任何制造工艺中。如果不关注它们,零件会过早弱化断裂。 应力集中是设计中应力上升速度远超周围区域的点。 看这个零件。这个角会导致应力集中形成。一点压力使应力急剧增加,导致开裂。 应力集中发生在几何突变处——尤其是尖角。所以如果需要尖角,用倒角或圆角更均匀分布应力。 您可以看到加倒角后零件变得坚固得多。 孔和缺口也易产生应力集中。当您认为无法避免时,
如果您需要连接产品或零件的两个部件,无需依赖粘合剂或后期添加金属铰链或其他紧固件。相反,您可以使用卡扣接头。简单说,卡扣接头通过小凸起(或接头)如珠、柱、钩嵌入配合件对应凹槽连接两件。 卡扣接头可用注塑成型制造;然而,因需要倒扣,卡扣接头的注塑模具工具昂贵且复杂。增材制造或3D打印为独特或定制卡扣特征提供更大设计灵活性,为在设计中融入卡扣接头的零件制造创造新机会。 无论您使用增材制造还是注塑成型创建卡扣接头,设计时都需仔细关注以确保接头功能可靠。您还需选择合适材料和卡扣接头类型。 什么是卡扣接头?为何如此有用? 将卡扣接头融入设计使装配零件比依赖通常后期安装的传统接头风格简单得多,因为使用卡
注塑成型涉及熔融塑料注入模具、冷却并顶出成品。注塑成型广泛应用于各行业,但在医疗器械和耗材行业尤为关键,因其能大批量生产精准、高质量零件,且兼容多种医用级塑料。 注塑成型在医疗领域的常见应用 注塑成型提供高精度、兼容FDA认可材料、可达ISO 13485合规、低单件成本,使其成为许多医疗应用的理想选择。医疗注塑成型可制造牙科X射线设备组件、导管锁、诊断测试套件组件、个人防护装备、微流体装置、手术和药物输送设备组件。 其他医疗塑料注塑成型应用包括骨科、注射器、培养皿、移液管,以及医疗设备、电子设备和计算机化医疗设备的零件、外壳和机箱。注塑成型适合需要大批量耐用、精准、易灭菌零件的场景。 在医疗
注塑成型涉及创建由型芯和型腔组成的精密模具,将熔融塑料注入工具。冷却后,注塑机顶针板啮合,将零件从模具释放。 注塑成型提供高精度、速度、广泛兼容材料和低单件成本。可向注塑零件添加特定特征,如文字、表面饰面和铰链。 为何向零件添加注塑成型特征? 通过添加注塑成型特征优化零件设计,可减少后处理步骤,长远节省时间和金钱。毕竟,单一工艺完成的特征越多越好。向零件设计添加注塑成型特征可实现更具功能性和美观性的零件,并降低总生产成本。 注塑成型技术常见添加特征 添加注塑成型特征的选项包括: 文字: 注塑成型让向零件添加标签、说明、徽标和图表变得容易。无需依赖后处理贴标(及相关成本),文字和徽标可通过微
电动汽车(EV)的普及始于丰田普锐斯,一种由内燃机和镍氢电池组合驱动的混合动力车。自普锐斯推出以来,许多混合动力和纯电动汽车(BEV)进入市场,电动汽车采用率逐年上升。2020年售出310万辆EV,仅2021年11月就售出超72.1万辆插电式车辆,创下月度销售记录,标志着对EV兴趣日益增长——且无放缓迹象。 通用汽车计划淘汰燃油车——即内燃机(ICE)车辆,承诺其整个车队将由2035年实现零排放车辆。同样,拜登总统宣布政府车队将替换为EV,总计超64.5万辆,并签署行政令目标使2030年所有新车销售中一半为电动。此外,彭博市场预测2040年全球三分之二以上汽车销售将为电动,爱迪生电力研究所估
正确的零件公差有助于在制造过程中节省时间、金钱和资源。设计新零件时,不仅要考虑整体几何尺寸和公差(GD&T)最佳实践,还要考虑公差叠加对零件的影响。在最新Fast Minute视频中,资深工程师Megan Behnke深入讲解如何分析零件公差叠加。 逐字稿: 公差叠加是我们大多数人在工作中必须学习的关键工程概念。 正确的公差叠加分析确保零件可制造且能正确与其他组件交互。想象收拾积木。每个积木尺寸必须正确。即使有些略有偏差,它们也无法拼合。 公差越严,零件越难越贵加工。所以使公差尽可能大。为此,仅为真正需要的特征显式定义公差。未标注尺寸特征将由应用于整个零件的通用公差控制。 您还应评估制造限制
为按时按预算完成生产运行,最好从一开始就清楚预期项目成本。然而,对许多产品团队而言,准确预测CNC加工项目成本易曰难行。您需考虑材料成本和可加工性、零件复杂度、后处理要求及实际CNC机床装夹。让我们探讨CNC装夹对生产成本的影响。 CNC装夹成本驱动因素拆解 视设计复杂度,CNC操作员可能需使用多个CNC机床装夹来制造多面、多平面或多轴特征的零件。为加工这些特征,操作员需将零件从机床取出翻面,或移至不同CNC装夹完成生产。他们每次还需重新校准夹具和刀具。此外,加工零件时间越长,项目成本越高。 仅需在三轴铣床上进行一次装夹的零件,仅需一个面供刀具接入,如下图所示。 需在三轴机床上多次装夹的零
晶格结构是相互连接形成三维形状的重复图案。在增材制造背景下,顺应性晶格结构开启了激动人心的产品设计可能性,设计师利用3D打印技术创造以前“无法制造”的形状和零件。当由弹性体制成时,3D打印晶格结构高度可变形,其力学性能允许在宽范围内调节响应,并用于各行业。 然而,设计顺应性3D晶格结构需要制造专业知识——更不用说合适的软件工具。在Fast Radius,我们为大量不同产品和应用设计和测试了3D打印晶格结构。我们利用计算机仿真创建了大型数据库,对不同晶格结构及其力学性能进行分类。 如果您正在为制造项目寻找合适的3D晶格结构类型,了解不同设计元素如何影响成品零件的力学响应至关重要。为此,为帮助您
在Fast Radius,我们的团队每天努力践行使命:让新事物成为可能,改善世界状态。听听联合创始人兼首席执行官Lou Rassey讲述这一使命为何重要,以及什么激励我们持续为客户创新。 逐字稿: 我们的使命是让新事物成为可能,改善世界状态。 我们相信制造业作为一个产业的重要性。不仅在于它制造的东西——汽车、手机、卫星——更在于它使之成为可能的东西。制造业能让世界更互联、更健康、更可持续。作为制造商,我们用制造的东西养活和驱动世界。 这是重要工作。制造业推动人类进步。我们在先前工业革命中见证过阶跃式变化:蒸汽动力、流水线、电子时代。这些是以多种方式改善世界状态的巨大力量。 现在,在这个世纪和
在任何项目初期,工程师和产品团队应花时间了解每种候选材料的力学规格。这不仅包括数据表中的物理、化学和力学性能,还包括材料在特定环境条件下的表现、耐用性等因素。考虑这些因素有助于产品团队在优化时间和成本效率的同时创造卓越产品。 使用塑料制造时,最重要的考量因素之一是杜氏硬度或肖氏硬度,它反映了给定材料的硬度。以下是工程师和产品团队应了解的关于这一重要测量的一切: 什么是杜氏硬度? 杜氏硬度是测量橡胶或塑料等材料硬度的标准化方法。硬度衡量塑料抵抗机械压痕或磨损导致变形的能力。 工程师可使用杜氏硬度计测试材料硬度。仪器外观像圆形轮胎压力计,一端延伸出校准弹簧上的针。测试杜氏硬度时,工程师将针抵住弹
零件几何、目标单件成本等因素影响如何最佳制造零件的决策。在最新Fast Minute视频中,数字销售经理Gabe Smith讲解三轴与五轴加工的区别及何时使用各类CNC加工。 逐字稿: 客户常问三轴还是五轴加工最适合其项目。让我们分解一下。 三轴加工中,刀具沿X、Y、Z轴切削。可指车削——工件旋转、车床成型部件,或铣削——旋转切削刀具沿线性方向从工件去除材料。 若仅需切削平面,三轴机床是首选。它们成本较低、准备时间较少。 五轴机床中,刀具沿X、Y、Z轴移动并绕A、B轴旋转。这让操作员无需在操作间重新定位工件,即可从所有方向接近零件。 五轴加工产出更高、精度更高。但五轴加工因专用设备和专家机师
注塑成型是制造大量相同塑料零件最流行的大规模生产方法——有充分理由。虽然您可能需要前期投入大量资金制造注塑模具工具,但若大批量生产,单件价格极低,且随产量增加持续下降。 完整注塑模具系统由模具基座和一组或多组型芯与型腔嵌件组成——这些嵌件是成型零件的主要部件。不过,您也可能看到更通用的“模具”一词,通常指型芯和型腔嵌件对的组合。 对于先前生产的产品,现有注塑模具完全适用于新生产运行,您可继续使用同一模具降低单件成本。构造良好且镀层的模具可使用高达一百万次注射。然而,如果您需要改变设计、更换材料或调整产品尺寸,可能无法继续使用当前设置。幸运的是,这不一定意味着需要全新注塑模具。在某些情况下,修
人们常通过兼容性对比了解产品材料对特定化学品的反应及耐环境能力。为指导您的材料选择过程,我们将来自Carbon、HP和Stratasys等增材制造合作伙伴的数据汇编成易读图表。 合作伙伴使用多种测试评估增材材料。例如,DLS材料按ASTM D543标准测试化学浸泡一周后的重量增益百分比。从ULTEM 9085到RPU 70的增材材料在家用化学品(如防晒霜、漂白剂、氯化烃)、工业流体(从挡风玻璃清洗液到柴油)和强酸强碱(如硫酸、氢氧化钠)中测试。吸收化学物质最多的材料评级最低,因其在真实环境中降解更快;吸收较少者评级较高。同样,我们根据FDM和MJF材料在即时、短期和长期暴露下的降解可能性进行
大数据为制造商开辟新未来。虽然行业迟缓于利用数据驱动制造的可能性,但新效率、更顺畅供应链和加速产品开发周期的机会,迫使前瞻性制造商拥抱数据收集和分析。从联合创始人兼首席执行官Lou Rassey处深入了解数据带来的优势。 逐字稿: 我成长时,“数据”一词几乎听不到,除非你碰巧是工程师或程序员。正如我们所知,情况已改变。 我们生活在数据构建的世界。数据极大地改变了我们的生活和工作方式。它彻底改变医疗、零售、通信、媒体等。但有一个部门似乎停留在数据之前的过去。那就是制造业。我一生都在制造业内外。事实是,该部门未足够跟上数字革命。在使用数据方面,制造业落后于几乎所有其他部门。制造业存在数据管理赤字
让制造业更环保要求从端到端实施可持续性最佳实践,供应链可持续性的重要性不容小觑。制造和运输货物是高能耗过程,大多数公司的环境影响主要归因于其供应链。 然而,供应链复杂,使其可持续并非易事。本文作为可持续系列的一部分,为您提供起点。以下是产品团队和制造商在生产最后阶段贯彻可持续性的三种方式。 如何提升供应链可持续性 1. 与可持续供应商合作 要开始构建更可持续的供应链,优先与正在切实减少环境足迹的可持续供应商合作。提出问题如: 你们的废物管理流程或可持续发展战略是什么? 如果合作伙伴没有废物管理流程或可持续发展战略,在可持续供应链实践上可能不在同一频道。 我可以参观吗? 如果可能,安排实
可持续性是制造业未来的关键。随着消费者和企业关注产品碳足迹,创新制造商正寻求新方式追踪、评估和减少制造过程中的排放。听听联合创始人兼首席执行官Lou Rassey讲述Fast Radius如何让制造更可持续。 逐字稿: 当我们听公司谈论可持续性,有时感觉那还在数年甚至数十年后。不可否认,若想让公司更可持续地制造和移动物品,仍有工作要做。但工作已在进行,且正在产生真实影响。 在Fast Radius,我们对可持续制造的未来及新技术如何赋能充满希望。我们称之为云制造。云制造利用软件制造和移动新产品。云制造已在改变一些最碳密集型行业,从小型消费品到重型机械。 这种变革始于绘图板。传统上,工程师只能
过去十年,增材技术飞速发展,为工业版图中的企业带来新的、激动人心的制造可能性。 提到增材制造(AM),人们首先想到的应用往往是原型制作。当工程师需要快速迭代设计,而不受传统制造运行约束时,AM——常被称为3D打印——效果极佳,因为它不需要硬质工具,从而实现快速迭代。原型开发越高效,公司越快进入量产——如有需要,传统制造方法可接管。 但增材制造远不止原型制作,不仅处于研发阶段的公司能从中受益。事实上,增材制造在一系列应用中提供显著优势,从节省时间和材料,到开启新的设计可能性。 增材制造应用 为此,为帮助您探索3D打印技术潜力,我们将介绍四个具体增材制造应用及相关工业用例。增材制造已彻底改变航空
如果您需要生产塑料零件,很可能最终会使用注塑成型。既然这种精密制造工艺是以具有成本效益的方式生产中大批量相同塑料零件的途径,它通常比CNC加工或聚氨酯铸造等生产方法更优。 然而,制造模具是一个漫长且昂贵的过程,因此您需要从一开始就确保拥有正确的模具。在某些情况下,单腔模具(每循环生产一个产品)是首选。在其他情况下,多腔模具(每循环生产多个产品)可能更好。 本文将介绍多腔注塑成型的基础知识——包括其优缺点和用例——帮助您决定是否使用多腔模具最适合您的项目需求。 什么是多腔注塑成型? 多腔注塑成型是一种注塑成型形式,每循环成型两个或更多相同零件。多腔模具可包含2到164个型腔,通常按增量增加(2
工业技术