Dime, fissaggi e ausili per la produzione
Dime, fissaggi e ausili per la produzione
Un dime, un fissaggio o un ausilio alla produzione è qualsiasi strumento o dispositivo che supporta e facilita le operazioni di produzione. Gli ausili per la produzione semplificano i processi di produzione e assemblaggio, riducono i tempi di ciclo, migliorano la sicurezza dei lavoratori e abbassano i costi di produzione.
In genere, i produttori si procurano gli ausili per la produzione attraverso la lavorazione interna di macchinari in metallo o tramite fornitori esterni. La maggior parte degli strumenti è costituita da assemblaggi di più parti. L'esternalizzazione comporta settimane di attesa e costi elevati. Di conseguenza, la produzione just-in-time di strumenti personalizzati può essere difficile.
A seconda delle forze a cui è sottoposto il pezzo, non è sempre necessario produrre questi strumenti in metallo. Gli ausili alla produzione stampati in 3D consentono ai produttori di fabbricare strumenti in modo rapido e a basso costo internamente, con completa libertà di progettazione, scelta dei materiali e flessibilità.

Materiali consigliati da Formlabs
Formlabs offre un portafoglio di materiali ingegneristici con proprietà avanzate che consentono applicazioni in ambientii impegnativi. La Tough 2000 Resin e la Durable Resin sono scelte popolari per dime, fissaggi e altri strumenti stampati in SLA. Per stampare strumenti durevoli, Formlabs consiglia di utilizzare la Nylon 12 Powder con la stampa SLS.
Tutti i materiali sono stati testati per ripetibilità, resistenza meccanica e durata ambientale in casi d'uso industriali. Per le proprietà specifiche dei materiali, consulta i singoli articoli sui materiali.
| Materiale | Ideale per | Vantaggi principali |
|---|---|---|
| Tough 2000 Resin | Attrezzature robuste, strumenti di allineamento | Sviluppata per resistere ad alte sollecitazioni e tensioni, simile all'acrilonitrile butadiene stirene (ABS) |
| Durable Resin | Attrezzature flessibili o strumenti ad incastro | Resistenza agli urti, una certa flessibilità, aspetto e consistenza simili al polipropilene |
| Rigid 10K Resin | Strumenti ad alta precisione e portata | Elevata rigidità, resistenza e resistenza al calore e alle sostanze chimiche |
| High Temp Resin | Applicazioni esposte al calore | HDT di 238 °C a 0,45 MPa |
| ESD Resin | Elettronica sensibile | Dissipa in modo sicuro l'accumulo di elettricità statica che può danneggiare l'elettronica sensibile |
| Elastic 50A Resin / Flexible 80A Resin | Morse morbide, interfacce flessibili | Si piega, si allunga, si comprime e resiste a cicli ripetuti senza strapparsi |
| Nylon 12 Powder (SLS) | Attrezzature resistenti agli urti senza supporti | Elevata rigidità e resistenza |
Considerazioni di progettazione
Quando progetti una parte stampata da utilizzare come dima, fissaggio o attrezzatura di produzione, segui le buone pratiche di Formlabs per progettare modelli di successo.
Linee guida generali:
- Combina i componenti delle dime per ridurre il numero di parti
- Includi superfici piane o geometrie ad angolo retto all'interno del fissaggio per facilitare l'ispezione e determinare la precisione complessiva
- Aumenta la rigidità con nervature di rinforzo e raccordi
- Progetta per l'esperienza dell'utente con impugnature personalizzate, elementi di allineamento visivo ed ergonomia
Considerazioni sulla stampa
Segui le buone pratiche di Formlabs per l'orientamento dei modelli.
Quando stampi su una stampante SLA, orienta le parti in modo da ridurre al minimo i supporti sulle superfici funzionali e rinforza le pareti se necessario.
Considerazioni sulla post-elaborazione
Segui le buone pratiche di Formlabs per il lavaggio e la polimerizzazione post-stampa delle parti. Consulta gli articoli specifici per ciascun materiale per le istruzioni specifiche sul lavaggio e la polimerizzazione. Considera un'ulteriore post-elaborazione per aumentare resistenza, durata e l'esperienza dell'utente, come la galvanizzazione o il rivestimento per le parti stampate in SLA o la sabbiatura per le parti stampate in SLS.
- Confronta la parte stampata con il modello CAD originale. Utilizza un calibro, un micrometro o un altro strumento di metrologia per la convalida.
- Esegui un test delle prestazioni funzionali del fissaggio. Quando la parte viene caricata sul fissaggio, presta molta attenzione a come è posizionata rispetto alle superfici di posizionamento e ai supporti. I fissaggi progettati e realizzati correttamente sosterranno la parte impedendone il movimento una volta applicata la forza di serraggio.
- Per i processi con forze operative più elevate, come la fresatura o la foratura, calcola i requisiti di serraggio in base ad avanzamento e velocità, alla potenza dell'apparecchio e al materiale selezionato, nonché alla sicurezza.
Per prolungare la vita utile della parte stampata in 3D, Formlabs consiglia di:
- allentare eventuali bulloni e ridurre le forze di serraggio dopo aver completato le operazioni secondarie per evitare un carico continuo.
- Aumenta la funzionalità delle parti stampate in 3D con parti standard.
- Utilizza molle, guide inclinate o leve per sollevare la parte dalla superficie dell'attacco.
Raccomandazioni e limitazioni per l'uso finale
La stampa 3D è una soluzione potente per fabbricare strumenti in modo rapido e a basso costo. I principali vantaggi sono la velocità, la riduzione dei costi, la libertà di progettazione, la scelta dei materiali e la flessibilità. È particolarmente consigliata per:
- Attrezzature di assemblaggio che migliorano l'allineamento, riducono gli errori o assistono i processi manuali.
- Dime di ispezione per test go/no-go, misurazione o tolleranza.
- Strumenti ergonomici personalizzati che riducono lo sforzo o migliorano la coerenza.
- Attrezzature a basso volume e ad alta varietà per brevi cicli di produzione o fasi di prototipazione.
Alcune limitazioni:
- Le parti stampate in SLA possono subire deformazioni permanenti se sottoposte a carichi continui.
- Per le aree soggette a usura molto elevata, considera soluzioni metalliche o ibride (ad esempio, piastre in acciaio su telai stampati).
- Evita dettagli troppo sottili o bracci non supportati, a meno che non siano stati convalidati attraverso test.
Risorse addizionali