โรบอทคอนเนคเตอร์จะหลุดออกจากเครื่องพิมพ์ที่ดูซับซ้อนและสมบูรณ์ มันหันไปทางแขนและรูเข็มไม่เรียงกัน หน้าแปลนแสดงช่องว่าง หรือตลับลูกปืนใส่ไม่ถูกต้อง ความคิดแรกมักจะว่าการพิมพ์ 3 มิติไม่แม่นยำเพียงพอ ในกรณีส่วนใหญ่ รูปทรงเรขาคณิตที่พิมพ์ออกมานั้นใช้ได้ ปัญหาที่แท้จริงคืออินเทอร์เฟซที่สำคัญถูกปล่อยให้อยู่ในสภาพตามที่พิมพ์ไว้
การตกแต่งตัวเชื่อมต่อหุ่นยนต์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติไม่ได้เกี่ยวกับการตัดเฉือนทุกพื้นผิว เป็นการระบุคุณลักษณะบางประการที่ต้องมีขนาด รูปร่าง และการตกแต่งขั้นสุดท้ายเพื่อให้ตัวเชื่อมต่อทำงานได้จริงบนหุ่นยนต์
เหตุใดจึงไม่สามารถข้ามการตกแต่งบนตัวเชื่อมต่อที่ใช้งานได้
กระบวนการทำผงโลหะจะสร้างชิ้นส่วนทีละชั้น โดยทั่วไปความแม่นยำของมิติตามที่สร้างขึ้นจะอยู่ในช่วง ±0.1–0.2 มม. และความหยาบของพื้นผิวมักจะอยู่ระหว่างประมาณ Ra 6–15 μm ขึ้นอยู่กับการวางแนว พารามิเตอร์ และวัสดุ ซึ่งเป็นที่ยอมรับสำหรับพื้นผิวที่ไม่สำคัญหลายประเภท ไม่ค่อยเพียงพอสำหรับการเจาะแบริ่ง หมุดระบุตำแหน่ง หน้าแปลนที่มีความแม่นยำ หรือคุณลักษณะการปิดผนึกที่เห็นการรับน้ำหนักซ้ำๆ และพอดีแน่น
ตัวเชื่อมต่อหุ่นยนต์ผสมผสานรูปทรงอิสระที่ซับซ้อนเข้ากับอินเทอร์เฟซที่ต้องระบุตำแหน่ง ปิดผนึก หรือรับภาระ การปล่อยให้อินเทอร์เฟซเหล่านั้นตามที่พิมพ์ไว้เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้ชิ้นส่วนที่ดูดีล้มเหลวในการประกอบ
ห้าด้านที่เกือบจะจำเป็นต้องมีการตกแต่ง CNC เสมอ
1. ที่นั่งแบริ่งและการเจาะที่แม่นยำ
เส้นผ่านศูนย์กลาง ความกลม และผิวสำเร็จส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานตลับลูกปืนและความแม่นยำในการทำงาน รูที่พิมพ์ออกมานั้นไม่ค่อยกลมหรือมีขนาดที่แน่นเพียงพอสำหรับการกดหรือการเปลี่ยนผ่านที่เชื่อถือได้
2. การติดตั้งผิวหน้าและพื้นผิวหน้าแปลน
ความเรียบและการวางแนวของหน้ายึดจะเป็นตัวกำหนดว่าคอนเนคเตอร์จะวางชิดกับหุ่นยนต์หรือชิ้นส่วนที่ผสมพันธุ์อย่างไร ใบหน้าที่เป็นคลื่นหรือเอียงทำให้เกิดช่องว่าง น้ำหนักของโบลต์ไม่เท่ากัน และการวางแนวที่ไม่ถูกต้องด้านปลายน้ำ
3. รูเกลียว
ด้ายที่พิมพ์ถูกจำกัดในเรื่องความแข็งแรง ความแม่นยำของรูปทรง และความสามารถในการทำซ้ำ ด้ายที่สำคัญมักจะถูกเจาะและต๊าปหรือติดตั้งด้วยเม็ดมีดเสมอหลังการพิมพ์
4. ปักหมุดรูและระบุตำแหน่งคุณสมบัติ
ตำแหน่งที่แท้จริงของรูเดือยหรือตำแหน่งเส้นผ่านศูนย์กลางจะควบคุมการจัดตำแหน่งโดยรวม คุณสมบัติเหล่านี้มักจะได้รับการตกแต่ง CNC แบบกำหนดเป้าหมายสำหรับชิ้นส่วนโลหะที่พิมพ์แบบ 3D ดังนั้นตัวเชื่อมต่อจะอยู่ในตำแหน่งเดียวกันทุกครั้ง
5. ซีลร่องและพื้นผิวเลื่อน
รูปทรงและความหยาบในพื้นที่เหล่านี้ส่งผลต่อเส้นทางการรั่วไหลและอัตราการสึกหรอ โดยปกติแล้วพวกเขาต้องการการตัดเฉือนหรือการเก็บผิวละเอียดที่มีการควบคุมเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดด้านการใช้งาน
ห้าประเภทนี้ครอบคลุมปัญหาการประกอบและประสิทธิภาพส่วนใหญ่ที่พบในชิ้นส่วนตัวเชื่อมต่อหุ่นยนต์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ
สิ่งที่คุณมักจะปล่อยให้เป็นพิมพ์
ไม่ใช่ทุกพื้นผิวที่ต้องการงานรอง พื้นผิวภายนอกที่ไม่ผสมพันธุ์ โครงสร้างลดน้ำหนักภายใน โครงเสริมความแข็งแรง และข้อความภายในที่ไม่สำคัญจำนวนมากมักจะคงสภาพเหมือนพิมพ์ไว้ การปล่อยให้พื้นที่เหล่านี้ไม่ถูกแตะต้องจะช่วยประหยัดทั้งเวลาและต้นทุนโดยไม่กระทบต่อฟังก์ชันการทำงาน
กฎที่ใช้ได้จริง: หากพื้นผิวอยู่ในตำแหน่ง ปิดผนึก มีความพอดีอย่างแม่นยำ หรือมองเห็นหน้าสัมผัสแบบเลื่อนซ้ำๆ ให้วางแผนที่จะทำให้เสร็จ หากมีเพียงโครงสร้างหรือน้ำหนักที่ลดลง สภาพการพิมพ์ก็มักจะยอมรับได้ ความแตกต่างนี้เป็นหัวใจสำคัญของชิ้นส่วนหุ่นยนต์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติหลังการประมวลผลอย่างมีประสิทธิภาพ
วิธีวางแผนเผื่อการตัดเฉือนก่อนการพิมพ์
ความสำเร็จแบบไฮบริดเริ่มต้นที่การออกแบบ:
ทิ้งวัสดุที่เหมาะสมไว้บนใบหน้าและเส้นผ่านศูนย์กลางที่สำคัญ (โดยทั่วไปในช่วง 0.3–1.0 มม. ปรับตามกระบวนการและขนาดคุณสมบัติ) เพื่อให้มีวัสดุสำหรับการตัด
วางแนวชิ้นส่วนเพื่อให้สามารถเข้าถึงพื้นผิวที่สำคัญได้และได้รับการสนับสนุนอย่างเหมาะสมในระหว่างการพิมพ์และการตัดเฉือนในภายหลัง
รวมคุณสมบัติฟิกซ์เจอร์หรือ Datum ที่ช่วยให้สามารถยึดชิ้นงานที่พิมพ์ออกมาได้อย่างแม่นยำสำหรับงาน CNC
ตกลงล่วงหน้าว่าพื้นผิวใดจะทำหน้าที่เป็น Datum และพื้นผิวใดจะเสร็จสิ้นจนถึงพิกัดความเผื่อขั้นสุดท้าย
ก่อนสั่งซื้อควรยืนยันกับซัพพลายเออร์ก่อน:
คุณสมบัติใดบ้างที่จะได้รับการปรับแต่งและค่าเผื่อที่ยอมรับได้
จะเหลือสต๊อกเท่าไร.
จะมีการตรวจสอบอะไรบ้าง (CMM หรือเทียบเท่า)
การพิมพ์และการตัดเฉือนอยู่ภายใต้กระบวนการเดียวที่รับผิดชอบหรือไม่
ภาพรวมกรณี: จบเฉพาะอินเทอร์เฟซที่สำคัญเท่านั้น
ในโครงการเชื่อมต่อหุ่นยนต์ชิ้นหนึ่ง ชิ้นส่วนในช่วงแรกๆ ดูสมบูรณ์แต่ประกอบได้ไม่เรียบร้อย ตำแหน่งพินปิดอยู่และหน้าสัมผัสหน้าแปลนไม่สอดคล้องกัน แนวทางที่ปรับปรุงใหม่นี้ยังคงรักษารูปทรงที่ซับซ้อนและคุณลักษณะภายในตามที่พิมพ์ไว้ โดยเพิ่มสต็อกเฉพาะบนหน้ายึดที่สำคัญ รูเข็ม และรูแบริ่ง จากนั้นจึงตกแต่งพื้นผิวเหล่านั้นด้วย CNC หลังจากตรวจสอบขั้วต่อว่าเข้าที่อย่างถูกต้อง หมุดอยู่ในแนวเดียวกัน และติดตั้งแบริ่งโดยไม่ต้องใช้แรง การปรับปรุงนี้มาจากการตัดเฉือนเฉพาะสิ่งที่หุ่นยนต์ต้องการจริง ๆ เท่านั้น แทนที่จะถือว่าชิ้นส่วนทั้งหมดเป็นส่วนประกอบที่เสร็จสมบูรณ์
การเลือกซัพพลายเออร์ที่สามารถพิมพ์และตกแต่งเสร็จได้ในที่เดียว
เมื่อการพิมพ์และการตัดเฉือนอยู่ในขั้นตอนการทำงานเดียวกัน การควบคุมข้อมูลจะง่ายขึ้น ลดภาระงานลง และความรับผิดชอบก็ชัดเจน สอบถามว่าซัพพลายเออร์สามารถจัดทำรายงาน CMM มีประสบการณ์จริงในการจัดทำคุณสมบัติประเภทต่างๆ ที่ระบุไว้ข้างต้นให้เสร็จสิ้น และสามารถรักษาทั้งสองกระบวนการให้สอดคล้องกันได้หรือไม่
ผู้ผลิตชิ้นส่วนหุ่นยนต์ที่พิมพ์ด้วย 3D หรือการพิมพ์ 3D แบบกำหนดเองและโรงงาน CNC จะหารือกันว่าพื้นผิวใดที่จำเป็นต้องตกแต่งให้เสร็จ และพื้นผิวใดที่ยังคงสภาพการพิมพ์ไว้ได้ มองหาความสามารถในการรองรับทั้งต้นแบบและการพิมพ์ 3 มิติโลหะที่ขายส่งสำหรับหุ่นยนต์ และสำหรับซัพพลายเออร์การพิมพ์และเครื่องจักร 3 มิติแบบครบวงจรที่แท้จริงที่ถือว่ากระบวนการไฮบริดเป็นมาตรฐานมากกว่าที่คิดในภายหลัง
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: ตัวเชื่อมต่อหุ่นยนต์ที่พิมพ์แบบ 3D จำเป็นต้องตัดเฉือนหรือไม่
ตอบ: อินเทอร์เฟซที่สำคัญมักจะเป็นเช่นนั้นเสมอ พื้นผิวที่ไม่สำคัญมักไม่เป็นเช่นนั้น สิ่งสำคัญคือการรู้ความแตกต่าง
ถาม: ส่วนใดของตัวเชื่อมต่อที่พิมพ์ 3D จำเป็นต้องทำให้เสร็จก่อน
ตอบ: ที่นั่งแบริ่ง หน้ายึด/หน้าแปลน รูเกลียว คุณสมบัติหมุดระบุตำแหน่ง และพื้นผิวซีลหรือเลื่อนถือเป็นสิ่งสำคัญสูงสุด
ถาม: ฉันควรทิ้งวัสดุไว้เท่าใดในการตัดเฉือน?
ตอบ: สต็อกโดยทั่วไปมีตั้งแต่ประมาณ 0.3–1.0 มม. สำหรับคุณสมบัติที่สำคัญ ซึ่งปรับตามกระบวนการ การวางแนว และพิกัดความเผื่อขั้นสุดท้ายโดยเฉพาะ ยืนยันกับซัพพลายเออร์ก่อนพิมพ์
ถาม: โรงงานเดียวกันสามารถพิมพ์และตัดเฉือนชิ้นส่วนของฉันได้หรือไม่
ตอบ: ใช่ และโดยปกติแล้วจะดีกว่า กระบวนการที่รับผิดชอบขั้นตอนหนึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงในการสะสมพิกัดความเผื่อและความเสี่ยงด้านกำหนดเวลา
ถาม: การตัดเฉือนให้เสร็จสิ้นจะเพิ่มต้นทุนและระยะเวลารอคอยสินค้ามากหรือไม่
ตอบ: ต้องใช้เวลาและค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น แต่น้อยกว่าต้นทุนชิ้นส่วนที่ไม่สามารถประกอบหรือไม่สามารถให้บริการได้มาก การตกแต่งพื้นผิวที่จำเป็นตามเป้าหมายเท่านั้นช่วยให้ผลกระทบไม่รุนแรง
การตกแต่งตัวเชื่อมต่อหุ่นยนต์ที่พิมพ์แบบ 3D จะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อถูกเลือก พิมพ์รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน จากนั้นตัดเฉือนเฉพาะส่วนต่อประสานที่หุ่นยนต์ต้องการจริงๆ การผสมผสานดังกล่าวให้ทั้งอิสระในการออกแบบและความน่าเชื่อถือในการใช้งาน
หากคุณมีภาพวาดหรือไฟล์ STEP สำหรับตัวเชื่อมต่อโรบอต ให้แชร์เพื่อทบทวนว่าพื้นผิวใดควรเสร็จสิ้นและพื้นผิวใดสามารถคงสภาพเหมือนพิมพ์ได้ การวางแผนการตัดเฉือนที่ชัดเจนก่อนการประกอบครั้งแรกคือวิธีที่เร็วที่สุดในการหลีกเลี่ยงปัญหาการประกอบในภายหลัง