Guida alla progettazione per il processo BMD di Desktop Metal


Le linee guida per la progettazione di Metal Desktop consentono agli utenti finali di ottenere componenti metallici stampati in 3D ottimizzati

Aumentare l’accessibilità e l’efficienza in termini di costi della produzione di additivi metallici è stato un obiettivo del settore sin dai suoi primi giorni. Oggi, mentre all’orizzonte si profila un’ampia industrializzazione, c’è una società alla quale si può dare credito per aiutare ad accelerare drasticamente questo viaggio: Desktop Metal .

La società con sede nel Massachusetts, che ha attirato i primi investimenti da sostenitori di alto profilo come Google Ventures, BMW i Ventures e Ford Motor Company , ha lanciato sul mercato una soluzione di stampa 3D in metallo per ufficio che sblocca le capacità di produzione di massa. Al centro dell’esclusiva offerta AM di Desktop Metal c’è la sua tecnologia brevettata Bound Metal Deposition (BMD).

Conosci la tua deposizione di metallo legata
Ispirato a Fused Filament Fabrication (FFF), Desktop Metal ha aperto la strada a un processo AM metallico che utilizza barre di metallo legate realizzate da una combinazione di polvere di metallo e un legante di cera e polimero. Nel processo BMD, queste barre metalliche simili a filamenti vengono alimentate attraverso un estrusore riscaldato su una piastra di costruzione, strato per strato, fino a quando non viene costruita una parte verde.

Nella soluzione Studio System di Desktop Metal , la parte verde viene inserita in un debinder, in cui un fluido proprietario dissolve il legante primario in preparazione del terzo passaggio, la sinterizzazione. La parte debinded, nota come parte “marrone”, viene quindi inserita nella fornace di sinterizzazione dello Studio System, che funziona in modo simile ai tradizionali forni di sinterizzazione utilizzati nei processi di metallurgia delle polveri come lo stampaggio a iniezione di metalli (MIM).

Progettare per BMD
Al fine di creare parti che possono beneficiare appieno della tecnologia di Metal Metal Bound Metal Desktop, alcune considerazioni devono essere prese in considerazione in fase di progettazione. Poiché i processi di debinding e sinterizzazione possono influenzare la struttura e le dimensioni finali della parte, i produttori devono seguire le linee guida per ottenere caratteristiche ottimali della parte, affrontando l’orientamento della costruzione, le strutture di supporto, il riempimento e altri fattori.

Come ogni processo di fabbricazione, BMD è vincolata da determinati vincoli, come la dimensione minima e massima della parte, lo spessore minimo della parete e la dimensione del foro, la distanza minima e altro (vedere la tabella seguente).

Testina di stampa standard (400 μm)

Testina di stampa ad alta risoluzione (250 μm)

Dimensione massima della parte

X 240 mm / 9,4 pollici

Y 150 mm / 6,0 pollici

Z 155 mm / 6,1 pollici

X 60 mm / 2,4 pollici

Y 60 mm / 2,4 pollici

Z 60 mm / 2,4 pollici

Dimensione minima della parte

X 6 mm / 0,24 pollici

Y 6 mm / 0,24 pollici

Z 6 mm / 0,24 pollici

X 3 mm / 0,14 pollici

Y 3 mm / 0,14 pollici

Z 3 mm / 0,14 pollici

Spessore minimo della parete

1,00 mm / 0,04 pollici

0,6 mm / 0,02 pollici

Spessore minimo del foro

1,50 mm / 0,06 pollici

0,75 mm / 0,03 pollici

Poiché BMD è una tecnologia di estrusione di materiale, alcune altre linee guida molto importanti da tenere a mente sono che l’angolo di sporgenza minimo non supportato è di 40 ° e che l’altezza dello strato può variare da 150-200 μm a 50 μm (per alta risoluzione). E non dimenticare di controllare la spaziatura della parete di riempimento e lo spessore massimo del guscio. La Guida alla progettazione BMD completa di Desktop Metal approfondisce le capacità e i vincoli di progettazione del sistema, descrivendo le dimensioni delle funzioni in rilievo e svuotate, il diametro minimo del perno, il gioco minimo e altro.

Ci sono anche molte migliori pratiche da seguire quando si progetta per BMD. Ad esempio, poiché i cilindri e le pareti alti sono le geometrie meno stabili, il rapporto tra altezza e larghezza per pareti o pilastri alti non deve superare 8: 1. È anche importante notare che l’uso del riempimento riduce la quantità di materiale e il tempo necessari per stampare un pezzo, oltre a ridurre i tempi del ciclo di debinding e sinterizzazione.

Scopri cosa può fare la stampa 3D in metallo rilegato per la tua azienda →
Guarda ora

Far funzionare BMD per te
Non tutte le parti hanno senso per la stampa 3D. La geometria della parte, l’economia e le prestazioni sono fattori importanti legati al metodo di fabbricazione. Durante la valutazione delle parti per BMD, esaminare una vasta gamma di componenti. Inizia identificando parti personalizzate, parti a basso volume, parti complesse e parti con tempi di consegna lunghi. Elimina le parti che non sono conformi ai vincoli di dimensione e / o geometria e che non possono essere modificate per seguire le linee guida di progettazione BMD. I produttori possono anche utilizzare le stime per i tempi di fabbricazione e il costo dei componenti BMD per determinare dove BMD è la più competitiva in termini di costi e l’opzione di produzione più rapida. Infine, confrontare le parti selezionate per valutare le prestazioni delle parti.

Durante tutto il processo di valutazione, è importante tenere presente che la maggior parte delle parti esistenti sono state progettate per un altro processo di fabbricazione. E mentre può esserci valore nel produrre queste parti sul Sistema Studio senza modifiche al progetto – in effetti, questo è ciò che la maggior parte degli adottanti fa inizialmente – semplicemente replicare un progetto sottopone la parte alle restrizioni del processo di stampa 3D. L’adattamento o l’ottimizzazione del design per BMD, d’altra parte, ti consente di sfruttare i vantaggi della stampa 3D.

Guida alla progettazione di BMD per desktop in metallo

Portare le parti BMD sul pavimento della fabbrica
Le soluzioni di Desktop Metal aiutano gli ingegneri e le aziende a passare rapidamente dalla progettazione alla produzione e dall’ufficio alla fabbrica. Questo flusso di lavoro end-to-end, dalla progettazione alla parte finale può comprendere tutti i tipi di parti, dai prototipi agli strumenti e dai pezzi di ricambio ai pezzi seriali.

Queste nuove metodologie di progettazione e tecnologie di produzione possono facilitare la transizione della produzione di additivi metallici da una tecnologia in grado di produrre fino a 200 parti ad alte prestazioni a un metodo di produzione seriale in grado di semplificare e digitalizzare la produzione seriale di diversi milioni di parti.

Un webinar ospitato dal Desktop Metal CTO Jonah Myerberg, intitolato “Fabbricare le auto di domani”, illustra come è possibile sfruttare i vantaggi della produzione additiva per la produzione. Il contenuto del webinar approfondisce il modo in cui AM sta trasformando l’industria automobilistica e fornisce un modello per applicare le lezioni apprese nel settore automobilistico a qualsiasi segmento industriale.

Be the first to comment on "Guida alla progettazione per il processo BMD di Desktop Metal"

Leave a comment