MJF와 CNC 가공: 자동차 프로토타입에 어느 것이 더 좋나요?

HP의 Multi Jet Fusion으로 제작된 PA12 부품은 모든 방향에서 동일하게 작동하지 않습니다. 파단 신율은 XY 평면에서는 약 17%이지만 Z축에서는 약 9%로 떨어집니다. - 이는 대부분의 비교 기사에서 언급한 것보다 더 중요한 세부 사항입니다. 특히 문제의 부품이 검증 주기 동안 반복적인 굴곡을 견뎌야 하는 스냅핏 암인 경우에는 더욱 그렇습니다. 단지 CNC 대신 MJF를 선택하는 것이 아니라 빌드 방향을 올바르게 잡는 것이 프로토타입이 실제로 표현하려는 생산 부품처럼 작동하는지 여부를 결정하는 경우가 많습니다.

이러한 구별은 자동차 프로토타입을 위한 MJF 3D 프린팅과 CNC 가공을 비교할 때 유용한 출발점입니다. 왜냐하면 실제 결정은 순전히 "어느 프로세스가 더 나은지"가 아니라 - 올바른 방식으로 구축된 프로세스가 실행하려는 테스트에서 신뢰할 수 있는 부품을 얻는 것이기 때문입니다.

독립적인 HP 데이터시트에서는 표준 PA12(Multi Jet Fusion을 통해)를 다음 수치에 표시합니다.

그 목록에 있는 두 숫자는 평소보다 더 많은 관심을 받을 가치가 있습니다. 첫째, XY/Z 신장 분할은 스냅-맞춤 또는 리빙-힌지 기능이 플렉스 축이 평면에서 인쇄되는지 아니면 레이어를 통해 인쇄되는지에 따라 다르게 작동한다는 것을 의미합니다. - 방향 설명선은 인쇄소에 남겨두는 것이 아니라 드로잉 패키지의 일부여야 합니다. 둘째, HDT 수치는 0.45 MPa와 1.8 MPa 로드 케이스 사이의 의미 있는 격차를 보여줍니다. 이는 주변 열 흡수와 기계적 로드를 동시에 확인하는 후드 아래 브래킷과 관련이 있습니다. 따뜻한 엔진 베이 근처에 있어도 괜찮던 부품이 패스너 예압을 받으면 다르게 작동할 수 있습니다.

HP는 또한 High Reusability PA12 파우더 시스템이 선택적 레이저 소결의 일반적인 낮은 재사용률에 비해 빌드당 약 80%의 사용 가능한 잉여 파우더를 반환한다고 보고합니다. 이는 MJF의 -부품당 재료 비용이 설계 반복이 쌓여도 낮게 유지되는 이유 중 하나입니다.

이 중 어느 것도 MJF를 보편적인 대체품으로 만들지 못합니다. CNC는 다음과 같은 경우에 더 나은 선택으로 남아 있습니다.

부품이 금속이거나 MJF의 일반 재료 세트(특정 PEEK 등급, 아세탈/델린, 고온-특수 수지) 이외의 특수 플라스틱입니다.

공차는 대략 ±0.1~0.2mm보다 더 엄격하게 유지되어야 하며, 그렇지 않으면 밀봉/베어링 표면을-정밀하게 가공해야 합니다.

기하학적 구조는 재료 제거 -에 충분히 단순하고 뭉툭하므로 프로세스에 관계없이 사이클 시간 -이 낮게 유지됩니다.

최종 생산 방법은 CNC이며 초기 부품은 해당 프로세스의 표면 마감과 치수 동작을 최대한 밀접하게 추적해야 합니다.

MJF의 일반적으로 달성 가능한 공차는 적당한 부품 크기에서 약 ±0.2~0.3mm이며 더 크거나 얇은 벽 형상에서는 넓어지는 경향이 있습니다. 그 이유는 분말-베드 공정의 치수 정확도가 기계가공에서는 일반적으로 확장되지 않는 방식으로 부품 크기에 따라 확장되기 때문입니다. 결합 인터페이스가 기존 금속 부품에 꼭 맞아야 하는 경우 일반적으로 CNC 작업이거나 나중에 가공된 참조 표면이 추가된 MJF 부품입니다.

위의 XY/Z 신장 간격을 고려할 때, 캔틸레버 스냅-핏 암에 대한 실용적인 지침은 빌드 레이아웃이 허용하는 모든 곳에서 XY 평면의 굴곡 방향을 지정하는 것입니다. - 이는 PA12가 반복적인 맞물림에서 균열이 발생하기 전에 더 많은 신장 여유를 갖는 곳입니다. CNC- 가공 스냅 암은 이러한 방향 문제를 완전히 피하지만, 얇은 캔틸레버 기능에는 신중한 도구 경로 계획이 필요하고 최종 패스에서 도구 편향이나 떨림이 발생할 실제 위험이 있기 때문에 일반적으로 생산 비용이 더 많이 듭니다.

검증 프로그램 중에 수십 번의 연결/분리 주기를 거치는 내부 클립, 와이어 하네스 리테이너 및 센서 커버의 경우 이는 종종 MJF-를 선호하는 결정적인 요소입니다. 제작 속도뿐만 아니라 단일 인쇄 실행에서 중첩된 부품 배치에 걸쳐 일관된 피로 동작을 유지하는 능력입니다. 이것이 바로 대부분의 글이-그렇게 작성되는 이유이기도 합니다.MJF 3D 프린팅 플라스틱 스냅-맞춤동일한 조언에 수렴합니다. 먼저 방향을 올바르게 설정하면 재료의 피로 동작이 나머지를 처리합니다.

공기 흡입구 섹션, 냉각수 슈라우드 및 기타 덕트 형상은 파우더{0}} 베드 공정이 유지되는 곳입니다. 닫힌 채널 내부의 융합되지 않은 파우더는 자체 지지대 역할을 하므로 CNC 작업장에서 두 부분으로 나누어 접착 -하거나 다-축 작업과 내부 기능을 위한 EDM이 필요한 매니폴드-는 하나의 조각으로 인쇄할 수 있습니다. 후-처리(비드 블래스팅 또는 증기 평탄화)는 일반적으로 추가 가공 과정 없이 흐름 및 누출 테스트에 사용할 수 있는 상태로 내부 표면 마감을 얻습니다. 토론 MJF 3D 프린팅 공기 흡입 매니폴드헤드라인 이점으로 이 단일 부품 빌드에 중점을 두는 경향이 있으며 이는 공정한 것입니다- 그러나 아래의 수분 조절 지점은 흐름 임계 내부 직경을 유지해야 하는 부품에 있어서-중요합니다.
 

-표시할 가치가 있는 절충안: 포화 상태에서 수분 흡수율이 1.5%에 가깝다는 것은 부품이 몇 주 동안 습한 작업장 환경에 방치된 후 맞춤 검사를 통해 엄격한 내부 직경 사양을 약간 벗어날 만큼 충분한 물을 흡수할 수 있음을 의미합니다. 흐름-이 중요한 형상의 경우 기본 ASTM 테스트 방법과 마찬가지로 최종 측정 전 24~48시간 동안 제어된 습도에서 부품을 컨디셔닝하는 것이 좋습니다.
 

여러 기능, 센서 및 전자 장치 하우징, 작업장 지그를 통합하는 브래킷은 -더 넓은 경우에 대한 - 스냅핏 및 덕트 예시와 동일한 패턴을 따르는 경향이 있습니다. MJF 3D 프린팅을 이용한 자동차 부품 일반적으로 동일한 세 가지 변수로 귀결됩니다. 경제적인 가공을 하기에는 형상이 너무 복잡하고, 툴링을 정당화하기에는 볼륨이 너무 낮으며, 검증 일정은 몇 주가 아닌 며칠 단위로 측정됩니다.

잠재 공급업체에게 표준적인 "이것을 인쇄할 수 있습니까?"라는 대화를 넘어서는 두 가지 질문을 하십시오. 즉, 각 빌드에 혼합되는 순수 분말의 비율과 부품당 빌드{0}}위치 데이터를 추적하는지 여부입니다. 재사용된-분말 비율은 배치 간 기계적 일관성에 영향을 미치며, 빌드 챔버에서 부품이 어디에 놓여 있는지 알려줄 수 있는 상점이 있습니다. - 따라서 열 이력 -은 테스트 중에 나타나는 치수 또는 기계적 이상값을 설명하는 데 더 적합합니다.

특정 부품의 경우 비교를 완료하는 가장 빠른 방법은 방향 및 중요{1}} 공차 설명선이 -로 표시된 동일한 STEP 파일 -을 MJF 서비스와 CNC 작업장 모두에 보내고 각 프로세스가 테스트에 중요한 기능에 대해 실제로 유지할 수 있는 것과 견적을 비교하는 것입니다.