희생 도구를 사용하는 방법과 이유

전통적인 제조 기술은 균일한 단면의 기본 모양을 효과적으로 생성할 수 있지만 속이 빈 내부 또는 복잡한 형상으로 부품을 생성하는 것은 고유한 과제를 안고 있습니다. 그러나 희생적인 도구를 사용하면 설계자와 엔지니어가 모양이나 재료 무결성을 타협할 필요가 없습니다.

희생 툴링은 용해성 재료에 구조를 인쇄한 다음 복잡한 구조를 만드는 데 사용됩니다. 이 기술을 통해 설계자와 엔지니어는 다양한 재료로 부드러운 내부를 사용하여 모든 종류의 언더컷이 있는 복잡하거나 속이 빈 구조를 쉽게 만들 수 있습니다. 희생 툴링은 일반적으로 높은 정확도와 반복성을 가능하게 하는 융합 증착 모델링(FDM)을 통해 수행됩니다.

희생적인 도구의 작동 원리

희생 툴링은 도구 설계와 최종 부품 설계의 두 부분으로 구성된 설계로 시작됩니다. 물론, 이 두 가지 디자인은 본질적으로 같은 동전의 이면입니다. 희생 도구는 최종 부품의 내부를 채우도록 설계되었습니다. 도구를 분해할 때가 되면 유체 흐름을 촉진할 수 있는 여유와 함께 도구를 먼저 제작해야 합니다.

도구가 제작되고 그 둘레에 최종 부품이 장착되면 표면 마감을 개선하기 위해 샌딩하고 도구가 균일하게 용해되도록 레진을 도포하는 것 외에 추가 준비가 필요하지 않습니다. 이 작업이 완료되면 부품을 제거 세제에 완전히 담가야 합니다. 그러면 도구가 용해되고 최종 부품은 손상되지 않습니다.

희생적인 도구의 장점과 한계

희생 툴링은 많은 재료로 복잡한 구조를 생성할 수 있을 뿐만 아니라 다른 많은 제조 방법보다 짧은 생산 시간을 보장하기 때문에 설계자와 엔지니어가 선호하는 경우가 많습니다. 또한 접합된 솔기가 없는 제품이 됩니다. 희생 도구의 다른 장점은 다음과 같습니다.

• 도구에서 복잡한 슬라이드 없이도 언더컷 형성
• 높은 내열성 및 내압성
• 추가 도구의 필요성 제거
• 설계를 빠르게 반복할 수 있는 기능 제공
• 제한된 수작업 필요
• 소량의 리드 타임 단축
• 몇 개월이 아닌 며칠 중 디자인에서 파트 타임까지
• 제품 복잡성에 대한 허용 증가
• 경제적 지속 가능성 향상

희생 툴링에 가장 적합한 애플리케이션

특정 산업 및 응용 분야는 특히 강력한 내열 재료로 만들어진 복잡한 부품이 필요하지만 대량 생산이 필요하지 않은 희생 툴링에 특히 적합합니다. 또한 희생 툴링은 부품을 완전히 둘러싸는 제품을 만드는 데 이상적입니다. FDM 기술은 복잡한 덕트와 같이 내부가 비어 있는 복잡한 부품을 만드는 데 가장 일반적으로 사용됩니다.

항공우주 및 자동차 산업은 희생 툴링에 대한 다양한 일반적인 사용 사례를 보고 있습니다. 항공기에는 믿을 수 없을 정도로 강력하고 매우 상세한 부품이 필요하며 희생 도구는 이러한 두 가지 목표를 모두 달성하는 데 도움이 됩니다. 마찬가지로, 모터스포츠 산업은 복잡하고 전문화되고 강하고 가벼운 부품을 필요로 합니다.

희생적인 도구를 위한 주요 설계 고려 사항

희생 툴링을 고려할 때 설계자와 엔지니어는 열팽창 계수, 경화 온도 및 압력 쌍이라는 두 가지 재료 특성에 특히 주의를 기울여야 합니다.

재료의 특성 외에도 디자이너와 엔지니어는 두 가지 디자인 스타일(희소한 내부 채우기 패턴 또는 쉘 스타일) 중에서 선택해야 합니다. Sparse 스타일이 가장 일반적으로 사용되며 대부분의 경우 제작 시간과 도구 강도 간의 최적 균형을 제공합니다. 그러나 쉘 스타일은 빌드 재료를 덜 사용하고 봉투 포장 공정을 사용할 때 특히 효과적입니다.

희생 툴링을 통해 부품을 제조할 때 최적의 방향을 선택하는 것도 중요합니다. 도구는 수직 또는 수평 방향으로 제작할 수 있지만 선택한 방향은 제작 속도, 표면 품질, 지지 재료 요구 사항 및 전체 성능에 영향을 미칩니다. 도구의 최종 사용 응용 프로그램은 최상의 빌드 방향을 결정하기 위해 설계 단계에서 신중하게 고려해야 합니다.

FDM 희생 도구의 파트너

속이 빈 내부로 복잡한 부품을 제작하려는 설계자와 엔지니어에게 FDM 희생 도구는 안정적이고 간단하며 비용 효율적인 방법을 제공합니다. 복잡한 조립이나 값비싸고 깨지기 쉬운 세척 도구를 필요로 하는 기존의 툴링 방법과 달리 FDM 희생 툴링은 손이 많이 가지 않고 다재다능하며 상대적으로 간단합니다.

Fast Radius는 고객이 가능한 가장 효율적인 방식으로 우수한 제품을 만들 수 있도록 최선을 다하고 있습니다. 당사의 설계 및 개발 엔지니어링 팀은 개념에서 납품에 이르기까지 제조 프로세스의 모든 단계에서 고객과 긴밀하게 협력하는 전문가로 구성됩니다.

향후 프로젝트에 FDM 희생 도구를 활용하는 데 관심이 있으시면 지금 문의하거나 리소스 센터를 확인하여 서비스 제공 및 자료에 대해 자세히 알아보세요.

Fast Radius로 부품을 만들 준비가 되셨습니까?