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原型与PolyJet 3D打印

使用PolyJet将弹性体和刚性特性结合在一起,以制作双材料组件的原型

polyjet原型
PolyJet可以将多种材料特性(如颜色和硬度)组合成单个部件。这是一个具有成本效益的解决方案,原型弹性体和复模零件设计,因为它不需要工具。

PolyJet是为数不多的工业3D打印技术之一,允许在单个部件构建中使用多种材料,也是为数不多的可以在单层中打印这些材料的技术之一。此外,不同的颜色和硬度级别可以组合在一起,同样在只有打印纸厚度的四分之一的单层中。

PolyJet采用喷射工艺,将称为体素的液体光聚合物小滴从多个喷嘴喷射到构建平台上,并分层固化,形成弹性部件。这种数字化方法提供了卓越的准确性,以及以前所未有的方式战略性地改变材料特性的能力。

准备好打印一些PolyJet部件了吗?在上传你的零件模型之前,这里是对这项技术的入门:

  • 技术内幕
  • 简要介绍一下哪些行业正在使用这项技术及其原因
  • 零件上的文字
  • 零件设计的剧本
  • 你应该在哪里和什么时候使用PolyJet
技术内幕

PolyJet自2005年以来一直存在,是一项成熟的、易于理解的技术。与其他3D打印工艺一样,它从下往上构建零件,每次一层。但大多数相似之处就到此为止了。PolyJet使用配备多个喷嘴的打印头喷射42微米(0.00167英寸)宽的液体光聚合物微滴,形成仅30微米(0.00118英寸)厚的层。然后用紫外线光源快速固化这些层。同时打印支撑材料,因此PolyJet部件是自支撑的。当构建完成后,该部件在化学溶液中快速沐浴,溶解支撑并留下光滑准确的表面。

PolyJet最酷的事情之一是它能够模仿各种聚合物,包括液体硅橡胶(LSR)和ABS。更重要的是,这些材料可以在一定的硬度水平上打印,使PolyJet成为原型制作的完美选择,例如,一个覆模电子外壳,或一个内置垫圈的外壳,并在单次构建或运行机器。

谁在使用PolyJet?

简单地说,PolyJet是一个伟大的选择,任何人谁需要一个快速,灵活,准确的原型零件的方式,但也需要在一个单一的构建纳入多个硬度级别(硬度计)和/或材料颜色的能力。

汽车制造商可能会用它来制作橡胶密封件和半刚性垫片的原型,以数字方式拨入“恰到好处”的硬度计。医疗行业可以用它来制作骨科植入物和牙科假体的原型,以进行配合测试,或者在坚硬的塑料手术器械样品上制造软握把。

带有透明塑料外壳的两种色调的电子产品外壳,用于运动器材的柔性绑带,复杂的电器部件,以及精致但灵活的扣合外壳-这些只是PolyJet在消费品和工业产品原型设计中的几个机会。

Playbook

听起来不错,但有什么问题吗?实际上,Protolabs PolyJet 3D打印的设计规则非常容易遵循:

  • 最大零件尺寸为19.3英寸。15.4英寸。7.9英寸。(490mm × 390mm × 200mm).
  • PolyJet部件的最小特征尺寸为0.012英寸。(0.3mm)在任何方向。无支撑的墙壁和部分特征可以小到0.030英寸。(0.75毫米),但那些用于功能或承重方式应至少0.040英寸。(1.0毫米)。此外,这些特征的高度部分取决于材料和零件几何形状,但尽量避免非常高的独立式墙壁或凸台,因为这些可能会在移除支撑时损坏。
  • 尽管PolyJet可以产生精细的细节,但请记住,预期的长度和宽度尺寸公差为+/-0.005 in。(0.1mm),增加+/-0.001 in。(0.025毫米)每增加一英寸。您的“里程”可能会有所不同,这取决于所使用的零件几何形状和材料。
  • 在小于0.030英寸的孔、槽和通道上很难去除支撑材料。(0.75毫米)宽,特别是那些长宽比为2:1或更大的。事实上,像这样狭窄的特征可能根本无法形成,所以在零件设计时一定要记住这一点。此外,你可能会想在内部“内陆”形状(如立方体或球体的内部)上放一些哭泣孔(这些孔允许支撑材料“哭泣”或从内部腔中流出)。这很好,只要孔足够大,可以冲洗支撑材料,但除非有令人信服的理由,否则就把它们关闭。很有可能你甚至不会注意到被困住的支撑材料。
  • 模压件的原型或带有整体垫片材料的原型(例如,柔软的触摸手柄或包含橡胶样密封面的盖子)应该设计为零间隙或高达0.002英寸。(0.05mm)过盈配合。留下任何形式的空白,组件可能会在您的手中分离,导致重新设计,重印和开发周期中的时间损失。
优点:PolyJet能为您做什么?

Protolabs使用Objet350和Objet260 Connex3 PolyJet机器,可以生产具有一系列硬度级别的零件,从刚性零件到具有Shore a硬度值30A的柔性弹性体零件(类似于鞋子中的凝胶插入)。Agilus材料用于增加抗撕裂性和拉伸强度;黑色,白色和清晰的颜色选项是标准的,尽管自定义灰度混合也可用。

对于复模零件设计,上传装配。stp文件。应附上图纸或材料图,以说明每个部件所需的颜色和硬度。一旦订购,零件通常在1到3天内发货。

总之,如果你正在设计一个零件,将被覆盖,PolyJet是给你的。制作两针注射成型零件的原型?看看PolyJet。需要一个部件在一个区域是刚性的,但在其他区域是柔性的,或者在某些地方是半透明的,在其他地方是不透明的,那么PolyJet可能适合您的产品。制作LSR原型?是的,又是PolyJet。

如有任何问题,请随时联系我们的应用工程师,电话:877-479-3680或(电子邮件保护)