A impressão 3D resolve esse problema. Do arquivo CAD até o gabinete finalizado leva apenas alguns dias. Este guia orientará você pelas propriedades dos materiais, regras de projeto e erros comuns a serem evitados ao imprimir gabinetes ou chassis personalizados.
A velocidade é um dos principais motivos pelos quais as equipes de produtos escolhem a impressão 3D para gabinetes personalizados. Você não precisa mais passar semanas esperando por um molde. Você pode obter um protótipo em mãos para teste em apenas alguns dias. Com um protótipo inicial, você pode executar testes antes de iniciar a produção total.
A fabricação tradicional não pode oferecer esse tipo de flexibilidade. As etapas de fabricação do molde geralmente são projeto, fabricação do molde, moldagem experimental, localização de um problema e, em seguida, fabricação de outro molde. Cada rodada de mudanças custa semanas e dinheiro real.
A impressão 3D comprime esse processo em modelagem CAD, impressão de protótipo, teste e modificação. Tomemos como exemplo um gabinete de dispositivo inteligente. O tempo que leva para fazer um molde com o método tradicional é suficiente para você passar por três ou quatro iterações de design com impressão 3D.
Não persiga a aparência final do primeiro protótipo. A tarefa dos primeiros protótipos é fixar as dimensões, a estrutura e os pontos de montagem. Deixe a seleção de materiais, o acabamento superficial e os testes de desempenho para a fase de protótipo final.
Quando você precisa de peças personalizadas, o investimento em molde costuma ser a maior barreira. Sem contar o custo de fabricação das peças, um único molde pode custar dezenas de milhares a centenas de milhares. Somente quando o volume de produção é alto o suficiente para distribuir o custo do molde por cada peça é que esse investimento faz sentido. A impressão 3D não precisa de molde.
Isso o torna perfeito para:
Abaixo vejamos a comparação dos dois processos em baixos volumes:
Fator | Impressão 3D | Moldagem por injeção |
Custo inicial de ferramentas | Nenhum | Alto |
Melhor volume de produção | 1 a 500 peças | Mais de 500 peças |
Prazo de entrega da primeira peça | Dias | Semanas |
Custo de mudanças de design | Baixo | Alto, muitas vezes precisa de um novo molde |
Custo unitário em baixo volume | Mais baixo | Muito mais alto |
Quando as vendas dos produtos ainda não estão estáveis, investir em moldes muito cedo acarreta certos riscos. Você pode usar a impressão 3D para fazer primeiro a produção experimental de pequenos lotes e testar a resposta do mercado. Quando o volume do pedido for suficiente para distribuir o custo do molde, você poderá mudar para a moldagem por injeção. Não será tarde demais.
O material determina a aparência, o desempenho e a vida útil real do gabinete. Portanto, a escolha material é mais importante do que qualquer outra decisão.
Quando a aparência e os detalhes são as principais preocupações, a impressão em resina fotopolímera SLA é nossa principal recomendação. É especialmente adequado para este tipo de utilização.
As principais vantagens da impressão em resina SLA são a superfície lisa e a alta precisão dimensional. Logotipos, texto e recursos finos podem ser apresentados de forma clara. O ponto fraco é a resistência ao impacto. As peças de resina são relativamente frágeis. Eles não suportam quedas ou uso externo prolongado. Se o seu objetivo principal é confirmar a aparência do produto, a resina SLA costuma ser uma escolha rápida e econômica.
O náilon MJF PA12 da HP é um dos materiais mais amplamente utilizados para gabinetes funcionais impressos em 3D. Depois que o design passa na verificação de aparência, geralmente é nossa primeira recomendação.
O náilon MJF PA12 possui alta resistência, boa resistência ao impacto e resistência ao calor decente. Ele pode lidar com condições do mundo real. Não necessita de estruturas de suporte durante a impressão. Isso proporciona mais liberdade de design para formas complexas e reduz marcas superficiais causadas pela limpeza pós-processamento.
O material é especialmente adequado para:
Se o seu gabinete precisar suportar o uso diário, mudanças de temperatura ou operação de longo prazo, não recomendamos resina padrão. O náilon MJF PA12 é uma escolha muito melhor.
O náilon SLS compartilha muitas vantagens semelhantes com o MJF PA12. Possui fortes propriedades mecânicas e é altamente durável. Ele também lida bem com estruturas internas complexas, incluindo paredes finas, encaixes rápidos e peças interligadas que os moldes tradicionais consideram difíceis de fabricar.
Geralmente usamos nylon SLS nesses tipos de aplicações.
Se o gabinete precisar funcionar em ambientes agressivos, o nylon SLS, assim como o MJF PA12, é uma escolha muito boa.
Quando o invólucro é muito grande ou a geometria é muito simples para tornar a impressão em resina ou em pó econômica, o FDM é uma escolha mais adequada. Funciona para gabinetes grandes e testes funcionais iniciais, onde o custo é uma preocupação maior do que o acabamento superficial.
Os materiais FDM comuns para gabinetes incluem:
ASA tem boa resistência aos raios UV e é adequado para uso externo. ABS e PC são escolhas comuns para gabinetes internos. Para gabinetes maiores, o FDM oferece um equilíbrio ideal entre tamanho de construção e custo. É por isso que grandes projetos geralmente começam com FDM ao discutir materiais.
Escolher o material certo é apenas metade do sucesso. As opções de design, como espessura da parede, tolerâncias e estruturas de montagem, também afetam diretamente o desempenho e o custo.
A espessura da parede afeta a peça mais do que muitas pessoas imaginam. Se a parede for muito fina, ela deformará facilmente durante a impressão e poderá perder resistência estrutural após a montagem. Se a parede for muito espessa, os custos de material e tempo de impressão aumentam com benefícios reais limitados.
Como referência inicial, sugerimos:
Esses valores ainda precisam ser ajustados com base no tamanho da peça e na carga esperada.
Projetar gabinetes impressos em 3D seguindo a abordagem de peças moldadas por injeção pode facilmente causar problemas. Os dois processos diferem em tolerâncias, comportamentos de contração e requisitos de folga.
Para peças que precisam deslizar, girar ou encaixar, deixe uma folga de 0,3 mm a 0,5 mm entre as superfícies de contato. Isso dá espaço para as peças impressas se moverem e evita emperramento. Os ajustes instantâneos são mais complicados. A elasticidade da resina e do náilon é diferente dos plásticos moldados por injeção. Sugerimos fazer primeiro um teste de impressão e depois finalizar o design.
Se o seu gabinete for abrigar uma placa de circuito, o gerenciamento térmico deverá ser considerado desde o início do projeto. Sugerimos colocar orifícios de ventilação, dissipadores de calor ou dutos de ar próximos aos componentes geradores de calor.
Um invólucro completamente selado pode parecer limpo no desenho. Mas no uso real, pode causar superaquecimento e falha prematura dos componentes. Adicionar recursos de ventilação na fase de projeto é muito mais fácil do que corrigir problemas de calor após o envio do produto.
Os chefes malucos são uma das áreas em que frequentemente vemos os clientes enfrentando problemas. Os ressaltos de parafuso finos e altos são propensos a rachaduras ou falhas sob carga, especialmente após repetidas montagens e desmontagens.
Para evitar esse problema, sugerimos fazer alguns pequenos ajustes.
Mudanças simples como essas fazem uma diferença real no prolongamento da vida útil de um gabinete por meio de repetidas montagens e desmontagens.
Os gabinetes impressos em 3D raramente podem ser entregues diretamente como produtos acabados. A maioria das peças funcionais e de aparência precisam de pós-processamento para obter a aparência desejada.
Os métodos comuns de pós-processamento incluem:
Se você deseja que o produto acabado pareça o mais próximo possível de uma peça moldada por injeção, você precisa planejar o processo de acabamento superficial com antecedência. Adicionar esta etapa posteriormente geralmente requer o redesenho de detalhes estruturais que não suportam lixamento ou revestimento.
As pessoas são facilmente atraídas pelo material com a cotação mais baixa. A opção mais barata na planilha de cotação pode não ser realmente a mais barata durante todo o ciclo de vida do produto.
A escolha do material afeta a resistência, a resistência ao calor e a duração da peça em condições reais. Nossa sugestão é, antes de escolher um material, primeiro pensar bem onde e como o produto será utilizado. Não se concentre apenas no orçamento inicial.
Um modelo CAD que parece perfeito na tela não significa que a peça física será montada perfeitamente. Tolerâncias, encolhimento e pequenos detalhes de design podem causar desvios no resultado real da impressão.
Alguns problemas de ajuste inesperados só podem ser encontrados testando fisicamente a peça real. Portanto, antes de passar para a produção em massa, você deve fazer um teste de ajuste no protótipo.
Muitos clientes nos trazem desenhos que foram originalmente projetados para moldagem por injeção. A moldagem por injeção requer espessura de parede e ângulos de inclinação uniformes para que a peça possa ser liberada do molde suavemente.
A impressão 3D não tem nenhuma dessas restrições. A liberdade de design é muito maior. Você pode usar geometrias complexas, canais internos e preenchimento leve. Estes são difíceis ou caros de fazer com moldagem.
Se você está projetando especificamente para impressão 3D, sugerimos repensar o conceito. Não reutilize apenas os antigos desenhos de moldagem por injeção e fique preso às regras antigas.
Xunjie se concentra em fornecer gabinetes e chassis personalizados impressos em 3D para equipes de hardware, engenheiros e fabricantes em todo o mundo. Oferecemos suporte a vários processos, incluindo resina SLA, náilon HP MJF PA12, náilon SLS e materiais de engenharia FDM.
Esteja você verificando um conceito ou ampliando um produto maduro, nossa equipe pode ajudá-lo a escolher o material certo, otimizar o design e entregar peças acabadas rapidamente. Sinta-se à vontade para entrar em contato conosco a qualquer momento. Carregue seus arquivos CAD e vamos conversar sobre o design do seu gabinete.
1. Como aumentar a rigidez por meio do projeto estrutural ao imprimir cascas de paredes finas?
O simples aumento da espessura da parede prolongará o tempo de impressão e utilizará mais material. Sugerimos adicionar nervuras triangulares nos principais cantos internos ou fazer impressões de ranhuras rasas em áreas planas. Esses truques de design podem quebrar uma grande área de paredes finas em várias pequenas seções planas sem adicionar peso perceptível. Isso reduz efetivamente a ressonância e a deformação.
2、 Como evitar o desgaste da rosca após repetidas montagens e desmontagens ao projetar ressaltos de parafusos para gabinetes?
Bater as roscas diretamente nos orifícios dos parafusos de plástico pode fazer com que as roscas se desgastem facilmente após repetidas montagens e desmontagens. Recomendamos reservar um orifício piloto um pouco maior durante a impressão e, em seguida, pressionar as inserções de latão fixadas a quente como transportador de linha. Desta forma, a vida útil da conexão roscada pode aproximar-se do nível dos invólucros industriais. Se forem necessários parafusos auto-roscantes, o diâmetro do furo da saliência durante a impressão deve ser menor que o diâmetro primitivo do parafuso e um anel extra de material deve ser adicionado ao redor da parte externa da saliência para evitar rachaduras.
3. Como projetar uma janela de visualização transparente em um gabinete?
Divida a área da janela de visualização em uma parte transparente separada. Imprima com SLA ou PETG transparente. Crie uma ranhura escalonada ao longo da borda da abertura da janela de visualização no gabinete principal. A espessura da ranhura deve corresponder à parte transparente. Durante a montagem, insira a parte transparente na ranhura escalonada e aplique adesivo. Este design suporta a parte transparente nos quatro lados. Não se separará facilmente sob força externa. Também parece mais plano visualmente.
4. Ao projetar gabinetes personalizados para uso externo de longo prazo, o que deve ser considerado além da seleção do material?
A radiação UV e a umidade são dois grandes desafios. O ASA tem uma resistência às intempéries muito melhor que o ABS, tornando-o mais adequado para gabinetes externos. Evite superfícies superiores planas e horizontais ou adicione uma ligeira inclinação para evitar o acúmulo de água. A profundidade das ranhuras de vedação em todas as juntas deve ser consistente e usar espuma de células fechadas que não relaxe sob pressão de longo prazo ou um lábio de vedação flexível impresso em peça única.
5、 Os gabinetes impressos em 3D podem ser à prova d'água ou à prova de poeira?
Sim, eles podem. Ao escolher o material certo e projetar juntas de vedação e ranhuras de vedação, os gabinetes impressos em 3D podem atingir classificações de proteção como IP54 ou IP65. Diga-nos as suas necessidades e recomendaremos uma solução adequada.
Enviar e-mail para este fornecedor
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
Fill in more information so that we can get in touch with you faster
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
