Bewegliche Gelenke (Objet)

Zukunftsweisende Anwendungen

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Kurze Fertigungszeiten. Individuell gestaltete Bauteile in Kleinserie. Komplexe Komponenten und Geometrien, die nicht gefräst werden können. Dank der Technologie und des Fachwissens von Stratasys können Sie diese und weitere Herausforderungen in Herstellungsprozessen meistern.

Fertigungsoptimierung durch alternative Methoden für Stützmaterialien

Überblick

Die Leistungsoptimierung wird zunehmend wichtiger, wenn ein Projekt von der Prototypenanwendung zur direkten digitalen Fertigung (Direct Digital Manufacturing, DDM) übergeht. Angesichts der größeren Produktionsmengen kann selbst ein geringfügig gestiegener Materialverbrauch große Auswirkungen auf die Herstellungskosten und den Durchsatz haben.

Mithilfe einiger kleiner Anpassungen der Standardparameter für FDM-Stützmaterialien kann der Zeit- und Materialaufwand für DDM-Anwendungen halbiert werden. Und da diese Methoden so problemlos umgesetzt werden können, ist es genauso einfach, bei den Prototypen für die Produktentwicklung Zeit und Kosten zu sparen.

Methode 1: Schnelle Fertigung von Stützmaterialien

Wenn Sie den Abstand zwischen den Stützmaterialrastern vergrößern, können Sie sowohl die Fertigungszeit als auch die Menge des Stützmaterials verringern. Die größeren Luftspalten sorgen für um bis zu 22 % kürzere Fertigungszeiten und eine um bis zu 40 % geringere Menge an Stützmaterial.

Standardverfahren

Einsparung: Schnelle Fertigung

Fertigungszeit (Stunden)

Material (in³)

Zeit (Stunden)

Material (in³)

Muster 1

31,42

68,78

4,72

18,89

Muster 2

58,27

136,51

5,61

16,46

Muster 3

8,95

6,61

0,17

0,74

Muster 4

42,57

53,83

2,42

6,86

Muster 5

21,13

61,06

0,28

1,21

Muster 6

33,15

89,82

7,30

30,42

Muster 7

5,77

5,82

0,32

1,65


1. Erstellen einer benutzerdefinierten Gruppe:

Wählen Sie die Vorlage „SupportSparse“ aus, und speichern Sie diese als neue benutzerdefinierte Gruppe mit der Bezeichnung „SupportFast“.

Ändern Sie die Luftspalte zwischen den angrenzenden Rastern auf 20,0 mm. Passen Sie zudem den Startwinkel so an, dass dieser senkrecht zu dem in der Gruppe „SupportSparse“ verwendeten steht. So würde beispielsweise der Startwinkel für ABS-M30 und eine T16-Düse auf 150 Grad festgelegt. Legen Sie anschließend den Deltawinkel auf 0 Grad fest, und aktivieren Sie das Kontrollkästchen für das Ausrichten der Raster.

2. Übernehmen einer benutzerdefinierten Gruppe:

Übernehmen Sie die Gruppe „SupportFast“ für alle „SupportSparse“-Gruppen, die sich mehr als zehn Ebenen unter den Stützkurven befinden. Belassen Sie die Grenze von zehn Schichten für die „SupportSparse“-Kurven unverändert.

Der Bereich von zehn Schichten fungiert als Pufferzone, mit der sichergestellt wird, dass alle Modellflächen ordnungsgemäß gestützt werden. Am Übergang zwischen „SupportFast“ und „SupportSparse“ wird das Raster aufgrund der größeren Luftspalte abgesenkt. Diese Absenkung wird mit jeder folgenden Ebene geringer. In der zehnten Schicht ist die Absenkung behoben, sodass die folgenden Stützmaterialkurven eine flache Kontur aufweisen.

Methode 2: Stützvorrichtungen aus dem Modellmaterial

Eine weitere Alternative zum Verkürzen der Fertigungszeit besteht darin, das Modellmaterial wie z. B. ABS-M30 als Stützmaterial zu verwenden. Wenn Modell und Stützvorrichtung aus einem Material bestehen, entfällt die Verzögerung durch den Materialwechsel. Wenn diese Methode mit der schnellen Fertigung von Stützmaterialien kombiniert wird, kann die Fertigungszeit um bis zu 40 % verkürzt werden.

Diese Methode kann einfach implementiert werden. Sie kann jedoch nicht für alle FDM-Bauteile eingesetzt werden. Im Sinne der Effektivität müssen alle Stützen einer bestimmten Schicht aus Modellmaterial gefertigt werden. Zudem muss die Geometrie der Stützvorrichtungen so geartet sein, dass diese nicht vom Bauteil eingeschlossen werden. Auch wenn die Stützzone von WaterWorks™ das Entfernen des Stützmaterials von der Oberfläche des Bauteils ermöglicht, kann dies ein schwieriges Unterfangen sein, wenn sich das Modell oder die Stützvorrichtung gegenseitig einschließen.

Standardverfahren

Einsparung: Schnelle Fertigung + Stützvorrichtung aus Modellmaterial

Fertigungszeit (Stunden)

Zeit (Stunden)

Muster 1

31,42

6,05

Muster 2

58,27

5,70

Muster 3

8,95

3,12

Muster 4

42,57

3,75

Muster 5

21,13

2,33

Muster 6

33,15

10,03

Muster 7

5,77

2,09


1. Erstellen einer benutzerdefinierten Gruppe:

Wählen Sie die Vorlage „SupportSparse“ aus, und speichern Sie diese als neue benutzerdefinierte Gruppe mit der Bezeichnung „SupportModel“. Es muss lediglich der Parameter für das Werkzeugpfadmaterial angepasst werden. Legen Sie diese Option auf „model“ (Modell) fest.

2. Kombination mit der schnellen Fertigung von Stützmaterialien:

„SupportModel“ kann optional mit der oben beschriebenen Methode für die schnelle Fertigung von Stützmaterial kombiniert werden. Fügen Sie die benutzerdefinierte Gruppe mit der Bezeichnung „SupportFastModel“ hinzu, um diese Option zu verwenden. Übernehmen Sie alle Parameter von „SupportFast“, legen Sie jedoch das Werkzeugpfadmaterial auf „model“ (Modell) fest.

3. Übernehmen einer benutzerdefinierten Gruppe:

Sowohl „SupportModel“ als auch „SupportFastModel“ werden für alle Stützmaterialkurven übernommen, die sich drei oder vier Schichten von den „SupportFace“-Kurven entfernt befinden. Die Grenze von zwei Schichten des löslichen Stützmaterials ermöglicht das Entfernen der Stützvorrichtung vom Bauteil, wenn dieses in die WaterWorks-Lösung getaucht wird.

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