보통 우리는 부품이 완벽하도록 돕기 위해 따라야 할 모범 설계 관행에 대해 글을 씁니다. 모든 것 으스스하고 할로윈 같은 분위기에서, "하지 말아야 할 것"에 대한 서비스 라인별 팁으로 완전히 무서운 불량 부품을 피하는 방법을 다뤄보겠습니다. 매년 수십만 개의 부품을 제조해온 우리는 소름 끼치는 몇 가지를 보았습니다! 피해야 할 것들입니다.
벽 두께는 성형 부품의 핵심 고려사항입니다. 너무 두꺼운 벽은 싱크, 워프, 내부 보이드(공기 주머니) 형성되기 쉽습니다. 걱정 마세요, 우리가 해결해 드립니다. 우리의 벽 두께 가이드라인을 준수하면 이러한 문제를 피할 수 있습니다. 참고: 이는 일반적인 규칙일 뿐이며 차트에 표시된 상한과 하한의 벽 두께를 모든 부품이 가질 수는 없습니다.
| 수지 | 인치 |
|---|---|
| ABS | 0.045 - 0.140 |
| 아세탈 | 0.030 - 0.120 |
| 아크릴 | 0.025 - 0.500 |
| 액정 폴리머 | 0.030 - 0.120 |
| 장섬유 강화 플라스틱 | 0.075 - 1.000 |
| 나일론 | 0.030 - 0.115 |
| 폴리카보네이트 | 0.040 - 0.150 |
| 폴리에스터 | 0.025 - 0.125 |
| 폴리에틸렌 | 0.030 - 0.200 |
| 폴리페닐렌 설파이드 | 0.020 - 0.180 |
| 폴리프로필렌 | 0.025 - 0.150 |
| 폴리스티렌 | 0.035 - 0.150 |
| 폴리우레탄 | 0.080 - 0.750 |
드래프트와 래디우스는 적절히 설계된 사출 성형 부품에 필수적입니다. 드래프트는 소재가 금형 코어에 수축하여 부품 표면에 가해지는 드래그를 줄여 부품이 금형에서 이탈하는 것을 돕습니다. 제한된 드래프트는 이젝션 시스템에 과도한 압력을 요구합니다. 이는 부품을 손상시키고 금형까지 손상시킬 수 있습니다. 좋은 경험 법칙은 캐비티 깊이 1인치(25.4mm)당 1도의 드래프트를 적용하는 것이지만, 선택된 소재와 금형 능력에 따라 여전히 충분하지 않을 수 있습니다. 항상 우리 설계 팀과 확인하여 귀하 부품에 계획된 드래프트가 충분한지 확인하세요.
드래프트는 부품이 금형에서 이탈하는 것을 돕습니다. 다양한 드래프트 각도가 여기에 나와 있습니다.
날카로운 코너는 높은 응력 집중을 가지며 플라스틱 흐름을 방해합니다. 반면 둥근 코너는 응력 집중이 감소하고 플라스틱 흐름이 향상됩니다.
반면 래디우스는 사출 성형에 필수는 아니지만 부품에 적용해야 합니다 — 부품의 날카로운 코너를 제거하면 소재 흐름과 부품 무결성이 모두 개선됩니다. 금형 캐비티를 채우는 수지는 재료와 금형에 가해지는 응력을 최소화하기 위해 최소 저항 경로를 취하려 합니다. 래디우스를 구축하면 부품 이젝션에도 도움이 되고 부품이 금형에서 제거될 때 휘거나 부러질 가능성을 줄입니다.
딥-립 접근법: 벽을 리브로 설계한 박스. 캐비티 가공 및 연마 비용 증가. 코어-캐비티 접근법: 코어-캐비티 방식으로 설계된 박스. 더 크고 빠른 커터로 형상에 접근 가능. 연마가 더 쉽고 빠름.
코어와 캐비티는 종종 금형의 A면과 B면(상단과 하단 절반)으로 불립니다. 코어-캐비티 접근법은 제조 시간과 비용을 절약하고 전반적인 부품 외관을 개선할 수 있습니다. 이 설계 기법은 외부와 내부 벽이 서로 평행하도록 드래프트되도록 요구합니다. 이 방식은 일관된 벽 두께를 유지하고 부품 무결성을 유지하며 강도와 성형성을 개선하고 전반적인 제조 비용을 감소시킵니다.
많은 3D 프린팅 실수는 제조 공정 특유입니다. 우리의 적층 공정은 서로 다르며 고유한 고려사항이 있습니다. 피해야 할 세 가지 프린팅 이슈입니다.
일부 경우 저해상도 STL 파일을 받는데, 이는 거친 패시팅(보석 같은 표면)을 초래할 수 있습니다. 저해상도 파일이 부품 제조를 막지는 않지만 미관에 영향을 줄 수 있습니다. 대부분의 CAD 모델링 소프트웨어는 내보내기 설정에서 해상도 조정이 가능합니다. STL이 고해상도이되 업로드하거나 조작할 수 없을 만큼 크지 않은, 약 100MB 이하를 권장합니다. 다른 옵션은 우리가 우리 쪽에서 STL로 변환할 수 있는 STP/STEP 파일을 제출하는 것입니다.
STL 파일 외에도 네이티브 SolidWorks(.sldprt) 또는 ProE(.prt) 파일뿐만 아니라 IGES(.igs), STEP(.stp), ACIS(.sat), Parasolid(.x_t 또는 .x_b) 형식으로 출력된 다른 CAD 시스템의 솔리드 3D CAD 모델도 허용합니다.
부품에 소재 분포가 불균등하면 차등 수축이 발생할 수 있습니다. 부품 한 쪽이 나머지 부분에 비해 훨씬 두꺼우면 다른 속도로 냉각됩니다. 두꺼운 부분은 얇은 부분보다 느리게 냉각되어 수축을 초래할 수 있습니다. 부품에 두꺼운 형상이 필요한 경우, 약 0.100인치(2.54mm)에서 0.125인치(3.175mm) 두께의 쉘로 속을 비우는 것을 권장합니다. 가능하다면 부품 전체 두께를 큰 형상의 쉘 두께와 맞추세요.
DMLS 설계 시 오버행에 주의하세요 — 부품 기하학의 급격한 변화. 이 예에서 보듯 다음 레이어가 이전 레이어보다 크면 오버행이 생성됩니다.
부품 설계에 매끄러운 경사를 제공하는 자가 지지 각도와 달리, 오버행은 부품 기하학의 급격한 변화입니다. DMLS/금속 3D 프린팅은 스테레오리소그래피와 선택적 레이저 소결 같은 다른 3D 프린팅 기술에 비해 오버행 지원이 상당히 제한적입니다. 오버행 설계 시 한계를 밀어붙이지 않는 것이 현명합니다. 큰 오버행은 부품 디테일 감소로 이어지고, 더 나쁘게는 전체 빌드 충돌로 이어질 수 있습니다. 금속 3D 프린팅 부품에 대한 이 설계 팁을 확인하세요. DMLS가 어떻게 복잡하고 내구성 있고 가벼운 금속 부품을 만들 수 있는지 더 많은 가이드를 제공합니다.
자주 하는 실수 중 하나는 기계 가공이 필요 없는 영역을 가진 부품을 설계하는 것입니다. 그런 불필요한 가공은 부품의 런타임에 추가되며 — 런타임이 최종 생산 비용의 핵심 동인입니다. 이 예를 보세요. 설계가 부품 용도에 필요한 중요한 원형 기하학을 지정합니다(오른쪽 이미지 좌측 그림 참조). 중간의 사각 구멍/형상을 가공한 다음 주변 재료를 깎아내 완성된 부품을 드러냅니다. 그러나 그 접근법은 남은 재료를 가공하는 데 상당한 런타임을 추가합니다.
더 단순한 설계(오른쪽 이미지 우측 그림)에서 머신은 단순히 블록에서 부품을 깎아내 불필요한 여분 재료 가공을 완전히 제거합니다. 이 예의 설계 변경으로 머신 시간이 거의 절반으로 단축됩니다. 설계를 단순하게 유지하여 추가 런타임, 무의미한 가공 — 그리고 추가 비용을 피하세요.
CNC 머신에 사용되는 절삭 공구는 가공 힘에 의해 약간 휘거나 굽으며, 절단되는 소재도 마찬가지입니다. 이는 원치 않는 물결 무늬 표면과 부품 공차 충족 어려움 같은 문제를 초래할 수 있습니다. 또한 벽이 칩이 나거나 휘거나 부러질 수 있습니다. 벽이 높을수록 — 우리의 최대는 2인치(51mm) — 소재 강성을 높이기 위해 더 두꺼워야 할 수 있습니다. 벽에 대한 좋은 경험 법칙은 폭-높이 비율 3:1입니다. 벽에 약간의 드래프트를 추가하여 수직으로 서 있는 대신 테이퍼지게 하면 가공이 더 쉽고 남은 재료가 적어질 수 있습니다.
귀사 부품에 밀링된 부품 번호, 설명, 회사 로고가 필요할 수 있습니다. 텍스트 추가는 비용을 추가합니다. 그리고 텍스트가 작을수록 비용이 더 높습니다. 매우 작은 엔드밀로 텍스트를 깎기 때문에 상대적으로 느린 속도로 작동하여 부품 런타임이 증가하고 따라서 최종 비용이 증가하기 때문입니다. 반면 부품이 수용할 수 있다면 더 큰 텍스트를 깎는 것이 훨씬 빨라 비용을 줄입니다. 프로 팁: 가능하다면 돌출된 텍스트보다는 움푹 들어간 텍스트를 선택하세요.
구멍, 탭, 기타 형상을 어디에 배치할지 주의하고 이 예에서 보듯 벤드에 너무 가깝게 배치하지 마세요.
제조 중 어려움을 빠르게 만드는 방법은 구멍, 탭, 기타 형상을 벤드에 너무 가깝게 배치하는 것입니다. 그렇다면 얼마나 가까울 수 있을까요? 4T 규칙을 따르세요. 모든 형상을 벤드 라인에서 최소 4배 소재 두께만큼 떨어뜨리세요. 따라서 설계가 0.050인치(1.27mm) 구리를 사용한다고 하면 형상에 최소 0.200인치(5.08mm) 여유를 두세요. 그렇지 않으면 프레스 브레이크에서 부품이 어색하게 변형되고 아무도 원하지 않습니다.
프레스 브레이크에서 시트 메탈을 벤드하면 완벽한 90도 각도가 형성되지 않습니다. 공구 팁이 둥글기 때문에 벤드에 래디우스가 추가됩니다. 그 벤드 영역 길이를 측정하고 둘로 나누면 벤드 래디우스가 되며, 이는 그것을 만든 공구에 의해 정의되는 수치입니다.
가장 일반적인 내부 벤드 래디우스(우리의 기본값)는 0.030인치(0.762mm)입니다. 기억해야 할 중요한 고려사항은 외부 벤드 래디우스 — 프레스 브레이크 툴셋의 다이 측면에 형성되는 것 — 가 소재 두께에 내부 벤드 래디우스를 더한 것과 같다는 것입니다. 일부 디자이너는 각 벤드마다 다른 래디우스를 만들어 멋을 부리려 하지만, 비용 절감이 최우선이라면 모든 벤드에 같은 래디우스를 사용하는 것을 선택하세요.
최상위 조립 정보에 세부사항을 포함하여 어떤 종류의 하드웨어를 사용할지 제조업체에 항상 알리세요. 예를 들어 셀프 클린칭 너트를 포함하고 싶다고 하면. 설계 파일에 이를 지정하여 원하는 위치에 원하는 것이 배치되도록 하세요. 이 12가지 '하지 말아야 할 것' 팁을 염두에 두는 것은 훌륭한 시작이지만, 제조 공정을 시작할 때 우리의 재능 있는 애플리케이션 엔지니어들과 협력하여 부품 설계에 대한 조언을 구하세요. 그들은 귀하가 어떤 제조 공정을 선택하든 부품이 완벽하게 나오도록 모든 단계에서 도와드립니다.
산업기술
많은 분이 3D 프린팅 기술로 상상할 수 있는 거의 모든 형태를 만들 수 있다고 생각합니다. 글쎄, 그건 어느 정도 맞지만 완전히 그렇진 않습니다. 어려운 부분은 심미적으로 아름답고, 애플리케이션에 기능적이며, 수명 달성을 위해 구조적으로 건전하고, 매체 한계를 다루도록 모델링된 설계를 고안하는 것입니다. 3D 프린팅으로 많은 걸 할 수 있지만, 다른 요소들을 고려하면 당사가 좋아하는 설계를 만드는 길로 들어섭니다. 구멍과 채널: 네거티브 공간을 위한 훌륭한 아이디어 설계자가 부품에 채널을 포함할 때, 이 특징들이 단순한 원형 구
강철 탱크는 산업과 조직에 우수한 품질의 저장 솔루션을 제공합니다. 강철을 적합한 저장 재료로 만드는 기계적 특성에는 충격 강도와 탁월한 연성이 포함됩니다. 극한 조건에서 강철은 외부 또는 내부 압력을 수용하기 위해 구부러지며 조건이 정상화되면 원래 모양으로 돌아갑니다. 여러 산업에서 강철 탱크를 사용합니다. 지자체용 물 저장, 산업용, 관개 등에서 중요한 역할을 합니다. 농업에서는 폐수, 액체 비료, 사료 저장이 포함됩니다. 산업 및 석유 기반 회사들도 내식성이 높기 때문에 연료 제품과 화학 물질 저장에 강철 탱크를 좋아합니다.
