Merancang produk dengan cetakan injeksi dalam pikiran

Pencetakan 3D adalah teknik yang kami semua gunakan untuk usia di rumah, atau melalui shapeways, tetapi jika Anda merancang produk, pencetakan 3D hanya akan membuat Anda sejauh ini. Ini kasar, lambat, mahal, dan memiliki banyak keterbatasan. Meskipun itu bagus untuk tahap prototipe, pada akhirnya produk yang diproduksi dalam volume akan diproduksi menggunakan metode lain, dan kemungkinan besar akan menjadi cetakan injeksi. Mengetahui cara mendesain bagian untuk cetakan injeksi berarti Anda dapat mulai membuat prototipe dengan pencetakan 3D, yakin bahwa Anda akan dapat pindah ke cetakan tanpa perubahan besar pada desain.

Hadiah Hackaday 2017 mencakup hadiah $ 30.000 untuk produk terbaik karena kami mencari produk yang tidak hanya menunjukkan ide bagus, tetapi dirancang untuk manufaktur dan telah memikirkan apa yang diperlukan untuk mendapatkannya ke tangan pengguna. Beberapa entri tampaknya sangat menyadari tantangan yang terkait dengan pindah dari prototyping ke produksi. Berikut adalah beberapa contoh praktik terbaik saat memproteksi dengan cetakan injeksi di masa depan.

Snapbloks – Cetakan Reusable

Snapbloks sedang membangun blok modular interaktif yang masing-masing memiliki fungsi yang berbeda, dari daya hingga pemantauan suhu, bermain suara, menyalakan LED, dan motor bergerak. Blok-blok bersatu dengan magnet. Memiliki sistem berbasis blok modular seperti ini berarti banyak produk untuk membangun dan stok. Ini berarti banyak inventaris dan suku cadang untuk sumber. Ini juga bisa berarti berbagai potongan cetakan injeksi. Satu hal snapblok yang baik adalah memiliki bagian atas yang sama untuk masing-masing blok mereka, dibedakan dengan warna. Menjalankan cetakan injeksi dengan satu warna, kemudian beralih ke warna yang berbeda memberikan tampilan produk yang berbeda tanpa harus melakukan cetakan mahal tambahan.

Satu cetakan, beberapa produk. Gunakan kembali cetakan Anda jika memungkinkan.
Jika memungkinkan, cobalah untuk mengurangi jumlah cetakan yang Anda butuhkan. Snapbloks mungkin masih membutuhkan banyak cetakan untuk bagian bawah mereka, tetapi menggunakan kembali bagian atas adalah rencana yang baik.

Snappcat – cetakan sederhana

SnappCat adalah perangkat yang mengambil gambar kucing Anda, produk yang sangat dibutuhkan di zaman di mana tidak ada cukup gambar kucing di Internet. Cetakan sederhana akan terbuka dan menutup dan mengeluarkan bagian tanpa resistensi. Ini berarti bagian tidak dapat memiliki fitur yang akan “mengunci” bagian ke dalam cetakan, seperti lubang samping atau overhang.

Jika fitur samping diperlukan, ini dicapai dalam cetakan dengan slide, yang merupakan bagian ketiga dari cetakan yang meluncur masuk dari samping dan kemudian keluar sebelum bagian dikeluarkan. Slide bisa mahal, tetapi lubang samping masih merupakan kebutuhan dalam kandang. Cara untuk melakukan itu adalah agar lubang Anda berada di Union of the Front dan Kembali Kandang, sehingga setiap sisi kandang memiliki 1 sisi lubang atau lebih. Desain Snappcat memiliki cetakan cetak 3D mereka. Perhatikan bahwa 3 sisi lubang berada di bagian ungu, dan bagian belakang akan menutupi sisi akhir, membuat lubang lengkap tanpa cetakan yang rumit.

3 dari 4 sisi lubang berada pada satu bagian, dan sisi ke-4 ada di bagian plastik lainnya.
Print Print Braille Compact – Gunakan Toleransi Besar

Judul proyek ini cukup deskriptif; Ini adalah mesin cetak kecil untuk Braille. Seseorang dapat mengumpulkan catatan dalam huruf braille, lalu gosok kertas di atasnya ke emboss kertas. Itu tidak harus dilakukan di cermin, seperti yang akan dicetak pers. Yang penting untuk dicatat adalah bahwa sloppier toleransi pada suatu bagian, semakin sedikit masalah warping, dan semakin sukses yang Anda miliki.

[Haydn Jones] mempelajari pelajarannya tentang ini dengan cara yang sulit ketika dia 3D dicetak dengan toleransi terlalu ketat, dan potongan-potongan tidak cocok bersama dengan baik. Jika bagian Anda menuntut 0,001 “toleransi untuk bagian-bagian untuk berkumpul dengan benar, maka pabrik akan membuang banyak bagian yang gagal (atau menyegarkannya) dan Anda harus membayar usaha itu.

Jika bagian Anda memungkinkan variabilitas, semua orang lebih bahagia dan bagian-bagiannya lebih murah. Dengan mesin cetak Braille Compact, mereka menggunakan bagian-bagian sederhana, hanya ada 6 bagian yang dirancang berbeda, dan penempatan tidak perlu sempurna, sehingga toleransi bisa cukup besar.

Toleransi yang lebih besar membuat produk ini lebih mudah digunakan, jangan memengaruhi fungsi, dan memastikan manufaktur akan berhasil.
Pertimbangan desain lainnya

Dalam pencetakan 3D, draft bukan konsep penting, tetapi dalam cetakan itu penting. Ini berarti bahwa semua dinding akan lereng dengan lembut sehingga bagian tersebut dapat dikeluarkan dari cetakan dengan mudah. Bagian harus merencanakan setidaknya 1 derajat draft, dan Anda harus memastikan drafnya masuk ke arah yang benar sehingga bagian tidak dikunci ke dalam cetakan.

Tidak ada draft (kiri) menyebabkan keausan pada cetakan dan masalah lainnya. Draf yang sesuai memungkinkan bagian untuk keluar dari cetakan dengan mudah.
Ketebalan dinding yang konsisten adalah pedoman desain penting lainnya. Pencetakan 3D hanya akan mengisi area yang luas dengan pola sehingga mempertahankan bentuk dan kekuatan, tetapi tidak ada yang setara dalam injectiPada molding, jadi rongga besar akan berakhir dengan banyak plastik. Ketika dingin, plastik ini menyusut, meninggalkan fitur yang disebut tanda wastafel (dan membuang-buang plastik). Yang terbaik adalah memiliki semua dinding plastik menjadi ketebalan yang sama, dan fitur seperti bos (untuk sekrup atau memegang sepotong di tempat) harus jauh dari dinding dan terhubung dengan tulang rusuk.

Ketebalan dinding yang konsisten, bos diimbangi dari dinding dengan tulang rusuk.
Gunakan warna yang berbeda, atau cetakan yang sama, untuk bagian luar. Pencocokan warna itu sulit, dan di antara berjalan hampir mustahil. Anda tidak ingin memiliki sepotong putih tepat di sebelah sepotong sedikit putih karena cetakan membuat dua bagian pada waktu yang berbeda pada mesin yang berbeda. Cara untuk mengatasi masalah ini adalah mendesainnya sehingga bagian-bagiannya dengan sengaja warna yang sangat berbeda, atau melakukan cetakan keluarga yang mengandung kedua bagian dalam cetakan yang sama, sehingga mereka berdua mendapatkan plastik warna yang sama pada saat yang sama.

Persaingan produk terbaik Hackaday memanas, dan kami senang melihat produk mana yang akan naik ke atas. Kami ingin melihat keputusan desain, manufaktur, dan bisnis yang sedang Anda kerjakan akan mengambil proyek Anda dan menjadikannya produk! Masukkan produk Anda sekarang.

The HackadayPrize2017 disponsori oleh: