Πώς να χρησιμοποιήσετε την εκτύπωση 3D για να βοηθήσετε στην ανάπτυξη ηλεκτρονικών καλουπιών με έγχυση;

一, Επαλήθευση σχεδιασμού: επιταχυνόμενη επανάληψη από έννοια σε φυσικό αντικείμενο
1. Η ταχεία επαλήθευση πρωτότυπων μειώνει τον κύκλο ανάπτυξης
Η παραδοσιακή ανάπτυξη μούχλας απαιτεί έναν κύκλο "τροποποίησης μούχλας επεξεργασίας σχεδιασμού", με κάθε βήμα να λαμβάνει 7 - 10 ημέρες . 3 d εκτύπωση συμπιέζει τον κύκλο επαλήθευσης μέσα σε 24 ώρες από άμεσα λειτουργικά πρωτότυπα κατασκευής. Ένα έργο SmartWatch Dial χρησιμοποιεί το Stratasys J850 πλήρους χρώματος πολυεπίπεδη εκτυπωτή για την ολοκλήρωση της παραγωγής πρωτότυπου, συμπεριλαμβανομένων των διαφανών παραθύρων και των μεταλλικών διακοσμητικών λωρίδων εντός 12 ωρών, που είναι 8 φορές ταχύτερο από την παραδοσιακή κατεργασία CNC. Αυτό το πρωτότυπο χρησιμοποιήθηκε άμεσα για δομικές δοκιμές και εντόπισε 3 προβλήματα παρεμβολής, αποφεύγοντας την απώλεια περίπου 120000 γιουάν από τις επόμενες τροποποιήσεις μούχλας.
2. Επαλήθευση σκοπιμότητας σύνθετων δομών
Τα ηλεκτρονικά καλούπια προϊόντων περιλαμβάνουν συχνά σύνθετα σχέδια όπως η μικροδομή και τα ακανόνιστα κανάλια ροής . 3 d Εκτύπωση μπορεί να δημιουργήσει 1: 1 φυσικά μοντέλα για προσομοίωση καναλιών. Στην ανάπτυξη ενός καλουπιού ποδιών με γυαλιά AR, οι μηχανικοί εξέτασαν τρεις διαφορετικούς σταυρούς - διατομεακών σχημάτων ροής μέσω 3D εκτύπωσης:
Κυκλικό κανάλι: Χρόνος πλήρωσης 2.1 δευτερόλεπτα, αλλά υπάρχουν γραμμές σύντηξης που υπάρχουν
Κανάλι τραπεζοειδούς ροής: Χρόνος πλήρωσης 1,8 δευτερολέπτων, μειωμένη γραμμή συγκόλλησης κατά 40%
Βιομιμητικό κανάλι φλέβας φύλλων: Χρόνος πλήρωσης 1,5 δευτερολέπτων, χωρίς γραμμή σύντηξης και μειωμένη απώλεια πίεσης κατά 25%
Η τελική επιλογή του σχεδιασμού καναλιού βιομιμητικής ροής αύξησε την απόδοση του προϊόντος από 82% σε 96%.
3. Επαλήθευση συνδυασμού πολλαπλών υλικών
Τα σύγχρονα ηλεκτρονικά προϊόντα επιδιώκουν λεπτότητα και τα καλούπια πρέπει να ενσωματώσουν πολλαπλά χαρακτηριστικά υλικού . 3 d εκτύπωσης υποστηρίζει την εκτύπωση κλίσης των πλαστικών μηχανικών όπως το PC/ABS, το PA12, το TPU κλπ. Στην ανάπτυξη ενός καλουπιού κελύφους drone, προσομοιώνοντας τον ρυθμό συρρίκνωσης διαφορετικών πάχους τοιχώ
Ρυθμός συρρίκνωσης 0,6% όταν το πάχος τοιχώματος είναι 1,2mm
Ρυθμός συρρίκνωσης 0,85% όταν το πάχος τοιχώματος είναι 1,8mm
Ρυθμός συρρίκνωσης 1,1% όταν το πάχος τοιχώματος είναι 2,5mm
Με βάση αυτό, βελτιστοποιήστε το σχεδιασμό επιφάνειας διαίρεσης για να επιτευχθεί μια ακρίβεια διαστάσεων ± 0.03mm για το προϊόν, συνάντηση των προτύπων βαθμού αεροπορίας.
2, Δομική Βελτιστοποίηση: Από τη λειτουργική εφαρμογή έως την ανακάλυψη της απόδοσης
1. Το σύμφωνο σύστημα ψύξης βελτιώνει την αποτελεσματικότητα
Ο χρόνος ψύξης αντιπροσωπεύει το 60% -70% του κύκλου χύτευσης με έγχυση και το παραδοσιακό σύστημα ψύξης ευθείας νερού έχει χαμηλή απόδοση . 3 D εκτύπωση μπορεί να κατασκευάσει σπειροειδείς και δέντρα σε σχήμα πλωτών οδών, αυξάνοντας την απόδοση ψύξης κατά 40%. Μετά την εφαρμογή της τεχνολογίας 3D εκτύπωσης 3D της Shanghai Yisu στο καλούπι πλαισίου ενός συγκεκριμένου κινητού τηλεφώνου 5G:
Ο χρόνος ψύξης μειώθηκε από 18 δευτερόλεπτα σε 11 δευτερόλεπτα
Μείωση κατά 65% του προϊόντος και της παραμόρφωσης
Η διάρκεια ζωής του καλουπιού έχει αυξηθεί από 300000 κύκλους μούχλας σε 800000 κύκλους μούχλας
Αυτή η τεχνολογία αύξησε την ημερήσια παραγωγική ικανότητα από 48000 τεμάχια σε 75000 τεμάχια και ο ρυθμός χρησιμοποίησης του εξοπλισμού αυξήθηκε κατά 56%.
2. Η ελαφριά δομή μειώνει την κατανάλωση ενέργειας
Τα ηλεκτρονικά καλούπια προϊόντων πρέπει να εξισορροπούν τη δύναμη και το βάρος. Η τεχνολογία βελτιστοποίησης τοπολογίας της εκτύπωσης 3D μπορεί να αφαιρέσει 30% - 50% μη φορτίου υλικών. Ένα συγκεκριμένο καλούπι Laptop A-side ήταν τοπολογικά βελτιστοποιημένο χρησιμοποιώντας το λογισμικό Altair Optistruct για τη δημιουργία μιας δομής ενισχυμένης νευρώσεως Honeycomb:
Το βάρος μειώθηκε κατά 42%
25% αύξηση της ακαμψίας
Η πίεση έγχυσης μειώνεται κατά 18%
Αυτός ο σχεδιασμός μειώνει την κατανάλωση ενέργειας μιας ενιαίας μηχανής χύτευσης με έγχυση από 12kW σε 9,5kW, εξοικονομώντας πάνω από 200000 γιουάν σε ηλεκτρικό ρεύμα ετησίως.
3. Ο ολοκληρωμένος σχεδιασμός μειώνει τις διαδικασίες συναρμολόγησης
Τα παραδοσιακά καλούπια απαιτούν τη συναρμολόγηση πολλαπλών τμημάτων, ενώ η εκτύπωση 3D μπορεί να επιτύχει ολοκληρωμένη κατασκευή. Ένα μούχλα φόρτισης ακουστικών TWS ενσωματώνει 23 μέρη, συμπεριλαμβανομένου του ρυθμιστικού, της λοξής κορυφής και του πείρου εκτοξευτή σε 3 εξαρτήματα εκτύπωσης:
Ο χρόνος συναρμολόγησης μειώθηκε από 8 ώρες σε 1,5 ώρες
Συσσωρωμένο σφάλμα ανοχής μειώθηκε από 0,15mm σε 0,03mm
Ο ρυθμός επιτυχίας της δοκιμής στεγανοποίησης του προϊόντος αυξήθηκε από 92% σε 99,5%
Αυτός ο σχεδιασμός αυξάνει την ημερήσια παραγωγική ικανότητα από 120000 κομμάτια σε 180000 κομμάτια, ικανοποιώντας την ετήσια ζήτηση πωλήσεων 20 εκατομμυρίων μονάδων.
3, Εφαρμογές μαζικής παραγωγής: Από τεχνολογικές ανακαλύψεις έως βιομηχανική εφαρμογή
1. Metal 3D εκτύπωση για άμεση παραγωγή καλουπιών
Για υψηλή - ακρίβεια και μακρά - καλούπια ζωής, η μεταλλική εκτύπωση 3D έχει επιτύχει βιομηχανική εφαρμογή. Ένα συγκεκριμένο μούχλα κελύφους ηλεκτρονικής συσκευής χρησιμοποιεί εξοπλισμό EOS M 290 για να εκτυπώσει χάλυβα εργαλείου H13:
Η σκληρότητα φτάνει τα 52hrc
Επιφανειακή τραχύτητα RA0,8 μm
Υπερβαίνει τα 1,5 εκατομμύρια κύκλους ζωής
Αυτό το καλούπι αντικαθιστά άμεσα την παραδοσιακή κατεργασία CNC, μειώνοντας τον κύκλο ανάπτυξης από 60 ημέρες σε 18 ημέρες και μειώνοντας το κόστος κατά 45%.
2. Η υβριδική κατασκευή ενισχύει το κόστος - αποτελεσματικότητα
Για καλούπια χαμηλής έως μεσαίας παραγωγής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας υβριδικός τρόπος "3D Core Core+παραδοσιακή περιφέρεια επεξεργασίας". Για ένα έξυπνο καλούπι κελύφους συσκευής:
Ο πυρήνας υιοθετεί 3D τυπωμένο υλικό PA12 (κόστος 8000 γιουάν)
Η κοιλότητα είναι κατασκευασμένη από παραδοσιακό χάλυβα P20 (κόστος 25000 γιουάν)
Το συνολικό κόστος μειώνεται κατά 60% σε σύγκριση με όλα τα καλούπια χάλυβα
Ο κύκλος ανάπτυξης μειώθηκε από 35 ημέρες σε 12 ημέρες
Αυτό το μοντέλο καθιστά οικονομικά τα προϊόντα με ετήσια παραγωγή μικρότερης από 500000 μονάδες.
3. Ενσωμάτωση συστημάτων ψηφιακής παραγωγής
Οι κορυφαίες επιχειρήσεις έχουν δημιουργήσει βαθιά ενσωμάτωση συστημάτων 3D εκτύπωσης και MES. Μια ορισμένη ηλεκτρονική επιχείρηση παραγωγής επιτυγχάνει πλήρη ψηφιοποίηση μέσω της ακόλουθης αρχιτεκτονικής:
Σχεδιασμός End: Χρησιμοποιήστε το λογισμικό NX για σχεδιασμό μούχλας και δημιουργήστε αυτόματα δομές υποστήριξης 3D εκτύπωσης
End Production: HP Multi Jet Fusion 5200 μεταφορτώνει δεδομένα εκτύπωσης σε πραγματικό - ώρα
Τέλος επιθεώρησης ποιότητας: Το Zeiss ATOS Q 3D σαρωτής συγκρίνει αυτόματα μοντέλα σχεδιασμού
Τέλος διαχείρισης: Το σύστημα SAP ρυθμίζει δυναμικά τα σχέδια παραγωγής
Αυτό το σύστημα έχει αυξήσει την ταχύτητα απόκρισης της ανάπτυξης μούχλας κατά τρεις φορές και πέτυχε 99,2% σε - ρυθμό παράδοσης χρόνου για παραγγελίες.
4, Τεχνικές προκλήσεις και στρατηγικές ανταπόκρισης
1. Επανάσταση στην υλική απόδοση
The current 3D printing materials still have limitations in high temperature (>250 ℃) and high wear resistance (>500000 κύκλοι) σενάρια. Η λύση περιλαμβάνει:
Αναπτύσσοντας νανο ενισχυμένα σύνθετα υλικά (όπως ίνες άνθρακα/PA12)
Εκτύπωση μεταλλικών καλουπιών χρησιμοποιώντας τεχνολογία επιλεκτικής τήξης λέιζερ (SLM)
Εφαρμογή τεχνολογίας επεξεργασίας επιφανείας φυσικής εναπόθεσης ατμών (PVD)
2. Σύστημα ελέγχου ακριβείας
Η ακρίβεια διαστάσεων των καλουπιών 3D εκτύπωσης πρέπει να φτάσει ± 0,02mm για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις της βιομηχανίας ηλεκτρονικών. Προτείνετε την καθιέρωση:
Τρία μηχανήματα μέτρησης συντεταγμένων (CMM) online επιθεώρηση
Σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου για διαδικασία εκτύπωσης
Μετά την επεξεργασία επεξεργασίας ακριβείας (όπως μικροαιμία, ηλεκτρική κατεργασία εκκένωσης)
3.
Επί του παρόντος, υπάρχει έλλειψη ενοποιημένων προτύπων για καλούπια τρισδιάστατης εκτύπωσης, με αποτέλεσμα την ανομοιογενή ποιότητα. Πρέπει να προωθήσετε:
Βελτίωση του International Standard System ISO/ASTM
Δημιουργία συστήματος πιστοποίησης της βιομηχανίας (όπως πιστοποίηση UL)
Η αναβάθμιση των προτύπων εσωτερικού ελέγχου για τις επιχειρήσεις (όπως η απαίτηση της Huawei για τη διάρκεια ζωής του καλούπι να είναι μεγαλύτερη ή ίση με 1 εκατομμύριο κύκλους μούχλας)