犠牲ツールを使用する方法と理由

従来の製造技術では、断面が均一な基本形状を効果的に作成できますが、内部が中空の部品や複雑な形状の部品を作成するには、独自の課題が伴います。ただし、犠牲ツールを使用すると、設計者とエンジニアは形状や材料の完全性について妥協する必要はありません。

犠牲ツールでは、可溶性材料に構造を印刷し、それを使用して複雑な構造を作成します。この技術により、設計者やエンジニアは複雑な構造や中空構造を簡単に作成できます。あらゆる種類のアンダーカットを特徴とし、多数の材料から滑らかな内部を備えています。犠牲ツーリングは、通常、高い精度と再現性を可能にする溶融堆積モデリング (FDM) によって実行されます。

犠牲ツールの仕組み

犠牲ツーリングは、ツールの設計と最終部品の設計の 2 つの部分からなる設計から始まります。もちろん、これら 2 つのデザインは本質的に同じコインの裏返しです。犠牲ツールは、最終部品の内部を満たすように設計されています。ツールを最初に構築する必要があります。ツールを溶解するときが来たら、流体の流れを促進する余裕を持たせてください。

ツールが構築され、その周りに最終部品が取り付けられると、表面の仕上げを改善するための研磨と、ツールの均一な溶解を促進するための樹脂の塗布以外に、それ以上の準備は必要ありません。それが完了したら、パーツを完全に除去用洗剤に浸す必要があります。これにより、ツールが溶解し、最終的なパーツはそのまま残ります。

犠牲ツールの利点と制限

犠牲金型は、多くの場合、デザイナーやエンジニアに好まれます。これは、任意の数の材料を使用して複雑な構造を作成できるためだけでなく、他の多くの製造方法よりも短い生産時間を保証するためでもあります。また、継ぎ目のない製品になります。犠牲ツールのその他の利点は次のとおりです。

• ツールで複雑なスライドを必要とせずにアンダーカットを形成
• 高い耐熱性と耐圧性
• 追加のツールが不要
• 設計を迅速に反復する機能を提供します
• 限られた手作業が必要
• 少量のリードタイムの​​短縮
• 設計からパートまで、数か月ではなく数日
• 製品の複雑さに対する許容度の増加
• 経済的持続可能性の向上

犠牲工具に最適なアプリケーション

特定の業界や用途は、犠牲工具に特に適しています。特に、強力で耐熱性のある材料で作られた複雑な部品を必要とするが、大量生産を必要としないものです。さらに、犠牲工具は、部品を完全に囲む製品を作成するのに理想的です。 FDM 技術は、複雑なダクトなど、内部が中空の複雑な部品を作成するために最も一般的に使用されます。

航空宇宙産業や自動車産業では、犠牲工具のさまざまな一般的な使用例が見られます。航空機には、信じられないほど強力で非常に詳細な部品が必要であり、犠牲ツールはこれらの両方の目標を達成するのに役立ちます。同様に、モータースポーツ業界では、複雑で特殊な、強力で軽量な部品が必要です。

犠牲ツールに関する重要な設計上の考慮事項

犠牲工具を検討する際、設計者とエンジニアは、熱膨張係数と硬化温度と圧力の組み合わせという 2 つの材料特性に特に注意を払う必要があります。

材料の特性を超えて、デザイナーとエンジニアは 2 つのデザイン スタイルのいずれかを選択する必要があります:まばらな内部塗りつぶしパターンまたはシェル スタイルです。スパース スタイルは最も一般的に使用され、ほとんどの場合、ビルド時間とツール強度の最適なバランスを提供します。ただし、シェル スタイルはビルド材料の使用量が少なく、エンベロープ バギング プロセスを使用する場合に特に効果的です。

犠牲工具を使用して部品を製造する場合は、最適な向きを選択することも重要です。ツールは垂直方向または水平方向に構築できますが、選択した方向は、構築速度、表面品質、サポート材料の要件、および全体的なパフォーマンスに影響します。ツールの最終用途は、設計段階で慎重に検討して、最適なビルド方向を決定する必要があります。

FDM 犠牲工具のパートナー

内部が中空の複雑な部品の製造を検討している設計者やエンジニアにとって、FDM 犠牲工具は、信頼性が高く、シンプルで、費用対効果の高い方法を提供します。複雑な組み立てや高価で壊れやすいウォッシュ アウト ツールを必要とする従来のツーリング方法とは異なり、FDM 犠牲ツーリングは手を使わずに使用でき、用途が広く、比較的単純です。

Fast Radius では、お客様が可能な限り最も効率的な方法で優れた製品を構築できるよう支援することをお約束します。当社の設計および開発エンジニアリング チームは、コンセプトから納品まで、製造プロセスのあらゆる段階でクライアントと緊密に連携する専門家で構成されています。

今後のプロジェクトで FDM 犠牲ツールを活用することに関心がある場合は、今すぐお問い合わせいただくか、リソース センターをチェックして、サービスの提供内容と資料の詳細を確認してください。

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