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3D打印制作手板,需要注意哪些问题?

三维-小维尼
2021-04-22 15:12:16

手板亦被称为“首版”,是指在没有开模具的情况下,将图纸(3D立体模型图)设计好了之后,通过3D打印或者CNC加工先做一个样品出来检测一下外观及功能结构,装配是否吻合,功能是否达标,参数是否符合要求等,从而达到避免直接开模不好修改以及节约成本之用。目前,采用3D打印制作手板是比较前沿的。

在进行3D打印之前,我们需要先设计好产品结构,绘制平面图(效果图)、结构图等,打印时需要提供立体3D模型图纸。结构设计分为开发性设计、适应性设计、变型设计。

开发性设计(OEM):在工作原理、结构等完全未知的情况下,应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术,设计出过去没有过的新型机械。这是一种完全创新的设计。

适应性设计(ODM):在原理方案基本保持不变的前提下,对产品做局部的变更或设计一个新部件,使产品在质和量方面更能满足使用要求。

变型设计:在工作原理和功能结构都不变的情况下,变更现有产品的结构配置和尺寸,使之适应更多的容量要求。这里的容量含义很广,如功率、转矩、加工对象的尺寸、速比范围等。

新产品经过立项阶段就可以开始设计平面图(效果图),效果图需要考虑以下这几方面:

A. 结构的可行性;

B. 包装方案;

C. 外观颜色的搭配;

D. 零件的材料要求;

E. 功能是否可行;

F. 特别注意对产品功能以及产品成本的影响。

然后开始设计结构图,做结构图时要考虑以下问题:

A. 胶件的缩水问题;

B. 胶件出模具角度问题;

C. 生产装配的问题;

D. 零部件生产可行性,五金件尽量用现有的、标准的;

E. 装配间隙的问题(如喷油后、电镀后的装配问题);

F. 设计结构时注意胶件尽量不要用行位出模;

G. 包装保护;

H. 胶件的进胶问题;

I. 安全性问题。

如果结构涉及到五金模具方面,需考虑加工工艺的可行性,跟供应商沟通好,确认五金零件的加工可行性没有问题。做结构图时,必须将所有的零件按尺寸画好,在电脑上检查零件的互配性,不能贪一时的方便,导致有的装配冲突。保证功能的实现没有问题,机板的装配没有问题。

结构图完成后就可以安排手板制作。

产品结构设计应以“结构简单、装配容易”为原则。

在手板制作阶段

1. 需提供3D图档(STP格式文件)。

2. 手板必须要达到以下要求:

A. 配合尺寸都是准确的,要注意出模角度影响产品的功能及外观;

B. 功能都是可靠的、全面的;

C. 安全方面的考虑(如利边、尖点、跌落);

D. 尽可能做到生产装配方便及留意喷油、电镀位置的配合问题;

E. 生产线装配可行。

3D打印的在新产品开发手板试样过程中起着重要作用。相较于传统CNC加工,3D打印手板更精准、更省时、更省钱,可加工各种复杂曲面及异形结构,可及早发现设计和制造中的错误,进而缩短产品设计周期。

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