לדברי אנליסה רוסו מ-Formlabs, ציפוי אלקטרוני יכול להפוך חלקי פלסטיק מודפסים בתלת-ממד לחלקים חזקים לשימוש קצה.

מנהל הקהילה הטכנית של החברה השתתף לראשונה בציפוי אלקטרוני של חלקי ייצור תוספים, תוך כדי עבודה על הפרויקט לשחזור גרסת המיניבוס של פולקסווגן משנת 1962.

פולקסווגן ואוטודסק (Autodesk) עיצבו את כיסוי הגלגלים המודפס בתלת מימד. לאחר מכן, צוות רוסו ב-Formlabs בסומרוויל, מסצ'וסטס הדפיס את כובעי הרכזת במדפסת תלת-ממדית בסגנון סטריאוליטוגרפיה (SLA). לאחר מכן, RePliForm (חנות לציפוי אלקטרוני בהתאמה אישית בהאלתורפ, מרילנד) מרחה שכבה בעובי של 3 אינץ' של נחושת וניקל על פני השטח.

החלקים המתקבלים נראים ומרגישים כמו מתכת. אך בהשוואה למכסי רכזת מתכת מודפסים בתלת מימד, ניתן לייצר במהירות את גרסת השרף/ציפוי הפלסטיק עם פיתוח העיצוב עם מגבלות גיאומטריות מינימליות.

שרף הדפסת תלת מימד בגלגול הוא בחירה טובה עבור יישומים רבים. רוסו אמר: "נתוני החוזק והקשיחות של שרפים לציפוי אלקטרוני ממלאים את הפער העצום בין פלסטיק למתכות".

בנוסף לציוד רכב, ניתן להשתמש בטכנולוגיה היברידית גם לייצור מתקנים הדורשים יציבות ממדית ארוכת טווח, וכן ציוד המייצר רכיבים חשמליים קלים (כגון אנטנות).

רוסו אמר: "האנטנה היא דוגמה יפה לשילוב המורכבות הגאומטרית של הדפסת תלת מימד עם הפונקציה של ציפוי מתכת". היא אמרה: "ראינו כמה עיצובי אנטנה עם ערוצים פנימיים מורכבים מאוד, שיכולים לעבור רק דרך תלת מימד. ההדפסה הושלמה, ואז מוחל ציפוי נחושת בטוהר גבוה ובעל מוליכות גבוהה."

שון וייז, מייסד ומנכ"ל RePliForm, מבצע ציפוי חשמלי של חלקי SLA מאז 2002. בדיקות שנערכו על ידי החברה שלו הראו שציפוי האלקטרוני הגדיל את חוזק המתיחה של הדפסי SLA פי שלושה, את חוזק הכיפוף בכמעט פי עשרה ואת הקשיחות פי ארבעה.

וייז אמר: "אנשים לא מבינים את החוזק של הציפוי המצופה אלקטרוניקה". "אנחנו יכולים להשיג חלקים חזקים מאוד מכיוון שמעטפת המתכת של החומר המרוכב שאנו מייצרים חזקה פי 10 עד 15 מהמצע הפלסטי".

לגבי עלות, המחיר של חלקי פלסטיק מצופים אלקטרוניים עם ציפויי נחושת וניקל לא קוסמטיים בגודל 50 עד 75 מיקרון יהיה בערך זהה למחיר הקמעונאי של חלקי פלסטיק מודפסים בלשכת השירות. הוא הוסיף כי גורמים אחרים יגדילו או יקטין את העלויות, וככל שמספר החלקים יגדל, גם עלויות הציפוי ירדו.

הדפסת 3D

ווייז מעריכה שהעלות הכוללת של הזמנת ארבעה חלקי SLA מצופים ב-50 מיקרון של נחושת וניקל היא 456 דולר, בעוד שהעלות הכוללת של ארבעה מודפסים בתלת מימד חלקי נירוסטה הוא 1,600 $.

טיפול שטח

ווייז אמרה שכאשר המראה הוא קריטי, חלקים המודפסים בטכנולוגיית SLA מתאימים יותר לציפוי אלקטרוני מאשר חלקים המודפסים עם סינטר לייזר סלקטיבי או דפוסי נימה. הוא הוסיף שהסדנה שלו מצופה חלקים מודפסים בכל שלוש הטכנולוגיות.

וייז אמר: "היתרון האמיתי של סטריאוליטוגרפיה הוא שעל ידי ריפוי שרף הפוטופולימר בלייזרים אולטרה סגולים, אתה יכול לקבל רזולוציה גבוהה במיוחד." משטח חלק מאוד, זו נקודת התחלה טובה".

עם זאת, כאשר מורחים שכבת ציפוי מתכת דקה על חלק מודפס, עלולות להיווצר בעיות. האחת היא שמשטחי מתכת מבריקים יכולים אפילו להראות את הפגמים הקטנים ביותר, כולל קווי שכבות ופגמים אחרים שנותרו במהלך תהליך ההדפסה.

רוסו הסביר: "עם הדפסת SLA, תמיד יש לך פיגום תומך שמתקן את החלק לפלטפורמת הבנייה." "בדרך כלל, הוא מוסר על ידי גזירה ושחיקה של נקודות התמיכה, גם לאחר הסרת המבנה, החפצים הללו יהיו שמור את זה. היא המשיכה: "למדתי שקשה להדגיש את פגמי השטח הקטנים ביותר ולגרום להם להיות בעלי ניגודיות גבוהה באמצעות ציפוי אלקטרוני. "על מנת למנוע הופעת סימנים אלו על המשטח הדקורטיבי, חשוב למקם את החלקים במדפסת כדי להסתיר אותם באזורים שאינם נראים במהלך השימוש הסופי".

שלבי חיסול

לדברי ווייז, ניתן להשתמש בפריימרים ובצבעים מוליכים כדי להסוות פגמים במשטח. החיסרון הוא שפונקציות עדינות או מעודנות יאבדו. על מנת למנוע זאת וגם ליצור קשר טוב יותר עם השרף, הסדנה שלו משתמשת בתהליך הניקל הכימי (RTEN) בטמפרטורת החדר כדי לבצע ציפוי ישיר של חלקי הפלסטיק. זהו תהליך הייצור הסטנדרטי המשמש לחלקים יצוקים בהזרקה מצופים אלקטרוניקה.

ווייז אמר: "ראשית, אתה שם את פיזור הפלדיום על פני החלק." "לאחר מכן הכניסו את החלק למיכל ה-RTEN עם חומר הפחתת יוני הניקל, ואז הוא יתחיל באופן אוטומטי להפקיד ניקל על פני השטח."

ברגע שהמתכת מכסה לחלוטין את החפץ, אפשר לאפשר לזרם לעבור. זה חיוני לשלב האלקטרוני הראשון: אמבט הנחושת. בבריכה המותכת, הכוח שזורם דרך החלקים יצמצם את יוני הנחושת שבתמיסה, כך שהם יצופו על החלקים כמו מתכת נחושת. הקצב שבו הם יורדים תלוי בצפיפות הזרם על פני השטח.

ווייז אמר: "מחוץ לאזור הבולט ביותר של החלק, צפיפות הזרם היא הגבוהה ביותר, בעוד שבתוך החלק והאזור הפחות בולט". התוצאה היא "אתה מקבל שיעורי הפקדה שונים". זה יכול להפוך לבעיה, במיוחד בעת ציפוי אנטנות וחלקים אחרים שיש להם משטחים פנימיים שצריך לציפוי.

היתרון הראשון של שימוש בנחושת הוא היותה שכבת ממשק טובה לפלסטיק. הוא נוטה להיצמד טוב יותר, הציפוי נכנס לפרטים עדינים, והוא הרבה יותר טוב מניקל בפינות.

מעבדת טפסים

לאחר שכבת הנחושת, ניתן לבצע ציפוי מתכות מסוג אחד או יותר על חומר העבודה בהתאם למאפיינים הנדרשים. לדוגמה, ניקל הרבה יותר חזק מנחושת ועמיד יותר בפני קורוזיה, ולכן משתמשים בו בדרך כלל אחרי נחושת. לאחר מכן ניתן להשתמש בגימורים אחרים (כגון זהב, כסף או כרום) כשכבה הקוסמטית הסופית.

עיצוב ציפוי

לפני הדפסת החלק הסופי המיועד לציפוי, חשוב לקחת בחשבון את עובי הציפוי האלקטרוני וגורמים נוספים.

רוסו אמר: "בהתאם ליישום שלך, הציפוי יוסיף מעטפת אחידה למדי סביב החלק שלך, ועוביו עשוי להיות בין 25 ל-300 מיקרון." "לכן, אתה צריך ליצור את המעטפת המתאימה במודל CAD Offset."

היא הוסיפה כי תכנון חלקים הוא עבודה נפוצה ותהליך איטרטיבי, שחשוב מאוד ליצרני התוספים לשתף פעולה עם משטחי אלקטרוניקה לפני ההדפסה.

"כשמישהו יגיש לנו חלק להצעת מחיר, נשאל שאלות לגבי מטרת הציפוי, כמה חזק הציפוי, סוג המשטח הנדרש והטמפרטורה שיראה", אמר ווייז.

הוא אמר: "לפעמים אנחנו אומרים לאנשים שאנחנו לא יכולים לעשות את זה, ובפעמים אחרות כל עוד כולם מתכננים מראש, זה יחסית קל לעשות את זה".

קישור למאמר זה: הדפסת תלת מימד בגלגול יכולה למלא את הפער בין הדפסת תלת מימד מפלסטיק ומתכת

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

מתכת, בריליום, פלדת פחמן, מגנזיום, הדפסת 3D, דיוק עיבוד CNC שירותים לציוד כבד, בנייה, חקלאות ותעשיות הידראוליות. מתאים לפלסטיק ונדיר עיבוד סגסוגות. זה יכול להפוך חלקים בקוטר של עד 15.7 אינץ'. תהליכים כוללים עיבוד שבבי שוויצרי,שפשוף, חריטה, כרסום, משעמם והשחלה. הוא מספק גם ליטוש מתכת, צביעה, שחיקה משטח ו פיר שירותי יישור. טווח הייצור הוא עד 50,000 חתיכות. מתאים לבורג, צימוד, מֵסַב, משאבה, ציודבית קופסה, מייבש תוף והזנה סיבובית שסתום applications.PTJ תתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, ברוכים הבאים ליצור איתנו קשר ( sales@pintejin.com ) ישירות לפרויקט החדש שלך.