HP Multi-Jet Fusion 설계 지침:최적의 부품을 위한 전문가 체크리스트

2023년 11월 30일 게시

2021년 10월 20일 fastradius.com에 원래 게시됨

HP Multi‑Jet Fusion(MJF)은 강도와 마감면에서 사출 성형 부품에 필적하는 신속하고 고품질의 나일론 부품을 제공합니다. 이 체크리스트는 설계 팀에게 입증된 모범 사례를 제공하여 부품 성능을 극대화하고 비용을 절감하며 생산을 간소화합니다.

소개

Multi-Jet Fusion이란 무엇인가요?

MJF는 탁월한 설계 자유도와 기계적 특성을 갖춘 기능성 나일론 프로토타입과 대량 생산 부품을 생산하는 선도적인 산업용 적층 제조 공정입니다. 레이저로 분말을 융합하는 선택적 레이저 소결과 달리 MJF는 잉크젯 노즐을 사용하여 나일론 분말 베드 전체에 융합 및 디테일링제를 도포합니다. 연속적인 스위핑 동작으로 층별로 열이 적용되므로 지지 구조물 없이도 고속 제작이 가능합니다. 그 결과 복잡한 내부 채널과 공동 인쇄된 어셈블리를 포함할 수 있는 부품이 탄생했으며, 동시에 값비싼 툴링 없이 사출 성형에 필적하는 기계적 성능을 달성했습니다.

제조 가능성을 고려한 설계는 최적의 부품 품질, 수율 및 비용 효율성을 보장합니다. 이 체크리스트를 사용하여 MJF의 역량에 맞게 디자인을 조정하세요.

1. MJF가 내 프로젝트에 적합한 프로세스인가요?

재설계하기 전에 MJF가 모든 제품 요구 사항을 충족하는지 확인하세요.

이용 가능한 자료가 내 지원서를 만족시키는가?

MJF는 제한적이지만 강력한 소재 포트폴리오를 제공하는 반면, PA12와 유리 비드 변형은 가장 엄격한 플라스틱 요구 사항을 충족합니다. TPU는 유연한 탄성 옵션을 제공합니다. 사양에 따라 이 범위를 벗어나는 재료가 필요한 경우 대체 프로세스를 고려해보세요.

내 부품이 빌드 볼륨에 맞나요?

Jet Fusion4200의 빌드 범위는 380×380×284mm입니다. 대형 구성품은 하위 어셈블리로 분할하고 접착제나 기계식 패스너로 결합할 수 있습니다. 더브테일 조인트와 같은 디자인 기능은 정렬 및 접착에 도움이 될 수 있습니다.

공차가 허용 가능한 한도 내에 있습니까?

적층 제조 공차가 좁아지고 있지만 MJF의 정밀도가 귀하의 조립 요구 사항과 일치하는지 확인하십시오. 다음 예는 안전한 접착 결합을 위해 설계된 더브테일 조인트를 보여줍니다.

하위 구성 요소를 접착하는 데 사용되는 더브테일 조인트의 예

2. 재료 사용량을 줄일 수 있나요?

열 구배는 특히 길고 얇은 단면이나 급격한 단면 변화에서 뒤틀림을 일으키는 경우가 많습니다. 포켓, 쉘링, 격자 또는 토폴로지 최적화를 통해 과잉 재료를 제거하여 결함을 완화합니다. 모따기 또는 필렛을 통한 점진적인 전환으로 수축 위험이 더욱 줄어듭니다.

갑작스러운 단면 변화로 인해 휘어지는 부품에 대한 샘플 DFM 변경 사항. (a) 격자형 (b) 껍질형 (c) 모따기형 / 점진적 전환

3. 내 기능이 최소 임계값 크기를 초과합니까?

표준 벽 두께는 1.5mm 이상이어야 합니다. 작은 특징은 0.5mm에 도달할 수 있는 슬릿, 엠보싱, 조각 또는 샤프트 직경을 제외하고 1.5mm보다 작아서는 안 됩니다. 텍스트는 최소 6pt(약 2mm), 깊이는 0.3mm여야 합니다. 나사산은 M6 이상이어야 합니다. 더 촘촘하거나 내구성이 뛰어난 나사산을 원할 경우 나사형 인서트를 사용하세요.

인쇄된 나사산은 M6 이상이어야 합니다. 더 작거나 더 견고한 스레드가 필요한 곳에 인서트를 사용할 수 있습니다.

4. 조립 공차를 고려했나요?

공동 인쇄 어셈블리에는 신중한 정리 계획이 필요합니다. 결합면은 공차를 수용하기 위해 일반적으로 0.4~0.6mm의 간격이 필요합니다. 여러 부품을 함께 프린팅하는 경우 최소 0.5mm의 여유 공간을 허용하고, 단면적이 크거나 접촉 영역이 많은 경우에는 그 이상을 허용합니다.

공동 인쇄된 (a) 나사 및 (b) 볼 풋의 단면도. 이러한 설계에서는 더 높은 접촉 표면적으로 인해 융합을 방지하기 위해 더 많은 여유 공간이 필요합니다.

5. 내 부품 디자인이 후처리에 최적화되어 있나요?

후처리가 필요한 경우 효율적인 분말 제거 및 표면 마감 처리가 용이하도록 설계하십시오.

1. 통풍되거나 갇힌 볼륨이 없습니다.
2. 파우더 케이크를 방지하려면 막힌 구멍보다 관통 구멍을 선호합니다.
3. 텀블링과 비드 블래스팅을 쉽게 하려면 날카로운 내부 모서리에 필렛을 추가하세요.

이 기하학적 구조의 흐름 경로로 인해 하단 부분에서 파우더를 꺼내기가 매우 어렵습니다. 날카로운 내부 모서리에 가루가 굳기 쉽습니다. 필렛을 추가하면 분말 제거에 큰 도움이 됩니다. 구멍 입구에서 분사될 때 분말이 빠져나갈 곳이 없기 때문에 막힌 구멍은 분말 제거가 어렵습니다. 구멍을 뚫거나 탈출 통로를 추가하는 것을 고려해 보세요.

6. 부품 비용을 절감할 수 있는 모든 기회를 포착했습니까?

전략적 DFM 변경으로 자재 낭비를 줄이고 빌드 경제성을 향상할 수 있습니다. 경량화는 결함 위험과 자재 비용을 줄여줍니다. 초안 추가 또는 부품 재배치 등 중첩 가능성을 최적화하여 빌드당 부품 수를 최대화하고 고정 비용을 분산시킵니다. 예를 들어 구배 각도를 도입하면 단일 빌드에 두 개의 추가 부품이 추가될 수 있습니다.

중첩성을 고려하여 설계하면 빌드에 들어갈 수 있는 부품 수를 늘리고 부품당 비용을 줄일 수 있습니다. 이 예에서 드래프트를 추가하면 두 개의 추가 부품을 패킹할 수 있습니다.

기타 비용 절감 요소로는 표면 마감, 색상, 후처리 등이 있습니다. MJF 부품은 기본적으로 회색이지만 최소한의 노력으로 검정색으로 염색할 수 있습니다. 보다 매끄러운 마감이 필요한 경우 샌딩, 텀블링 또는 증기 스무딩과 같은 옵션을 사용할 수 있습니다. 텍스처링은 추가 처리 단계 없이 미학을 향상시킬 수 있습니다.

DFM 전문가와 함께 시작하기

낮은 운영 비용, 조기 문제 감지 및 우수한 부품 품질을 위해서는 DFM 원칙을 준수하는 것이 필수적입니다. 이 체크리스트는 제작 전에 MJF 디자인을 개선하기 위한 실용적인 프레임워크를 제공합니다.

SyBridge와의 파트너십을 통해 팀은 개념부터 이행까지 최첨단 디지털 설계 도구와 숙련된 지침에 액세스하여 적절한 가격으로 정시 납품을 보장할 수 있습니다.

MJF 여정을 시작하려면 지금 저희에게 연락하세요.