Изготовление электронного устройства–сложный технологических процесс, где разработка и производство корпуса, немаловажная составляющая готового продукта. Металлический корпус отвечает не только за эстетическое восприятие прибора, но и за фиксацию внутренних элементов внутри, их комфортное расположение и защиту от внешних механических и климатических воздействий.
Внедрение аддитивных технологий в производство значительно упрощает цикл разработки изделия. Создавая электронные приборы, должно быть четкое понимание сменяющихся требований рынка, учитывая рекордные сроки выполнения проектов. Аддитивное производство открывает множество перспектив изготовления, внедрение данной технологии позволяет ускорить процесс производства, реализовать инновации и улучшить конструкцию корпуса.
Аддитивные технологии в проектировании
Использование аддитивных технологий только играет на руку производителю.
Речи о простых конструкциях, где можно обойтись уже готовыми стандартными корпусами массового изготовления и быть не может. Мы ведём речь об индивидуальном изготовлении.
С помощью современных CAD и CAE программ, существует возможность создать с нуля 3D-модель готового устройства и протестировать его как на совмещаемость элементов. Так же программа может рассчитать выдержит ли модель нагрузки, покажет как поведёт себя изделие и как деформируется. В 3D-модель сразу же можно внести изменения и модернизировать конструкцию, а для тестирования изделия достаточно просто напечатать образцы, минуя сложные этапы производства.
Если производитель хочет усовершенствовать уже готовый корпус, то помимо создания 3D-модели с нуля по чертежам, модель можно и отсканировать с помощью 3D-сканера, создав на основе готовой отсканированный модели улучшенную версию. Так же используя генеративный дизайн, конструкцию можно облегчить, при этом не теряя прочность, или наоборот, изменить форму и повысить прочность.
Изготовление с помощью SLM технологии
В кратце, SLM (Selective Laser Melting) - это технология послойного лазерного спекания металлического порошка. Расписывать что такое SLM и принцип работы SLM-принтера не будем, более подробно ознакомиться с технологией можно на нашем сайте.
SLM технология появилась относительно недавно. Но, стоит отметить, что большинство крупных компаний, как российских, так и западных уже внедряют ее в своё производство. Данная технология широко используется в автомобильной, авиационной и аэрокосмической промышленности.
Какую же выгоду преподносит 3D-печать в отличии от традиционных методов изготовления? Начнём с малого и самого очевидного – снижение производственных затрат и экономия времени. 3D-печать позволяет создавать изделия «здесь и сейчас» используя один принтер вместо нескольких станков и без использования множества технологий производства, печатая в течении нескольких часов.
Гибкость производства и повышение функциональности, о чем бы говорили выше в блоке проектирования. Одно дело создать 3D-модель, а другое дело произвести… В случаях изготовления закрытых внутренних каналов, замкнутых пустот и внедрения структур в оболочку конструкции хорошо справляется SLM-технология. В каких то случаях возможности изготовления сложно-сгенерированной конструкции традиционными технологиями вообще не будет.
Говоря упрощенно – это технология, позволяющая создавать уникальные сложно профильные изделия, без использования механической обработки, оснастки. На выходе получаются готовые корпуса высокой точности и плотности, с оптимизированной конструкцией изделия и сниженным весом. Механические характеристики изделий напечатанных по SLM-технологии сравнимы с литьем, характеристики изделий напечатанных по SLM- технологии превосходят изделия, отлитые с помощью технологии литья.
Пример производства металлического корпуса с помощью SLM-технологии
Один из примеров наших работ. Металлический корпус радиоэлектронного устройства. Нам удалось не только модернизировать конструкцию корпуса, но и облегчить её на 56%, так, что вес напечатанного корпуса составляет 290 грамм. Модернизация на этом не заканчивается, корпус можно облегчить до 250 граммов, при полном соответствии требованиям заказчика по сопрягаемым поверхностям.
SLM-технология в данный имеет обширный ассортимент сплавов металлических порошков. Алюминий, нержавеющая сталь, титан, инконель — наиболее распространенные металлы для изготовления металлических изделий. Выбор того или иного материала зависит прежде всего от требований к физико-механическим свойствам изделия.
Самым универсальным вариантом для создания простых металлических корпусов является алюминий.
Алюминий AlSi10Mg, легированный кремнием (не более 10%), имеет в своем составе магний и прочие компоненты в небольшом количестве. Благодаря кремнию сплав становится прочнее чем чистый алюминий. На поверхности данного материала формируется оксидный слой, который обладает повышенной коррозийной стойкостью, а данную стойкость так же можно усилить, если использовать технологию химического анодирования.
На этом, пока что все! Чтобы больше узнать о нас, посмотреть примеры работ переходите на наш сайт. Подписывайтесь и следите за новостями! Для вас, компания Metal Sprint. До встречи!