Металлическая 3D-печать в изготовлении корпусов

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. 

Использование аддитивных технологий обеспечивает практически полную свободу действий. При изготовлении можно предусмотреть такие элементы как резьбовые соединения, защелки, соединение в замок, гибкие шарниры и др. 

Гибкость проектирования, недоступная для литья под давлением, является одним из преимуществ 3D-печати. Чтобы внести изменения в конструкцию пресс-формы приходится изготавливать её заново, с использованием аддитивных технологий дело обстоит немного иначе. Изменения будут вноситься лишь в 3D-модель изделия, на процесс производства изменения в конструкции не повлияют. Вы можете учесть все функциональные особенности устройства и интегрировать их прямо в 3D-модель. 

3D-печать это самая быстрая и уникальная технология прототипирования, прототип можно изготовить не используя пресс-форму, проверить  на нем эргономику, особенности материала, а также соответствие внутренних компонентов или дополнительных элементов. 

3D-печать металлических корпусов происходит по технологии SLM — Selective Laser Melting — выборочное лазерное плавление.  Суть технологии представляет собой последовательное послойное расплавление порошкового материала посредством мощного лазерного излучения. 

С использованием  SLM-технологии  в производстве, открывается возможность создавать уникальные сложно профильные изделия, без использования механической обработки, оснастки, с помощью современных CAD-программ.

SLM открывает перед современными производствами огромные возможности, так как позволяет создавать готовые корпуса высокой точности и плотности, оптимизировать конструкцию изделия и снизить вес. Механические характеристики изделий напечатанных по SLM-технологии сравнимы с литьем, характеристики изделий напечатанных по SLM- технологии превосходят изделия, отлитые с помощью технологии литья. 

Стоит отметить что именно SLM-технология может позволить уменьшить изделия за счет построения объектов с внутренними полостями, а так же экономит материал при производстве. Это очень важный плюс 3D-печати, если перед производителем стоит вопрос оптимизации изделия и его облегчения.

Один из примеров наших работ. Металлический корпус радиоэлектронного устройства. Слева-исходный вариант от заказчика, изготовленный с помощью фрезеровки, весом в 650 грамм. Справа-вариант нового корпуса из алюминия, изготовленного с помощью технологии SLM. 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.

Подводя итог, можно сказать что аддитивные технологии позволяют изготовить корпус устройства «с нуля»:

— Создать 3D-модель под требования к комплектации внутренних элементов;

— Произвести прототип и протестировать его;

— Улучшить эргономику и оптимизировать изделие.

Долгий цикл изготовления и огромные финансовые вложения не затрагивают область 3D-печати. Наоборот использование аддитивных технологий позволяют производителю устройств быстро и просто создать продукт в короткий промежуток времени, предварительно протестировав его. Аддитивное производство помогает создавать как ограниченные партии изделий, так и создать готовый оптимизированный корпус к последующему многосерийному выпуску, с уже отработанным прототипом. 

Для изготовления металлических корпусов можно связаться с нами, написав нам на почту: info@metal-sprint.com. До встречи!