มือจับแบบนิวแมติกทั่วไปมาพร้อมกับเขาวงกตที่มีรูขวางที่เจาะ ปลั๊กแบบเกลียว ข้อต่อภายนอก และพื้นผิวการซีลหลายแบบ ทุกข้อต่ออาจเป็นทางรั่วได้ การประกอบต้องใช้เวลา ชิ้นส่วนหนักเกินความจำเป็น และทางตันจะสะสมเศษซาก ในที่สุดวิศวกรหลายคนก็ถามคำถามเดียวกัน: สามารถพิมพ์ช่องอากาศโดยตรงภายในตัวมือจับเป็นชิ้นเดียวได้หรือไม่
ในกรณีส่วนใหญ่ คำตอบคือ ใช่ โดยมีการออกแบบที่คำนึงถึงขีดจำกัดของกระบวนการ และเลือกวัสดุและเทคโนโลยีที่เหมาะสม ดำเนินการอย่างดีกริปเปอร์หุ่นยนต์พิมพ์ 3 มิติด้วยช่องทางแบบรวมช่วยขจัดการประปาแบบเดิมส่วนใหญ่ ลดจุดรั่ว และมักจะลดทั้งน้ำหนักและขั้นตอนการประกอบ
1. เหตุใดช่องลมของกริปเปอร์แบบดั้งเดิมจึงทำให้เกิดอาการปวดหัวมากมาย
การปฏิบัติแบบเดิมๆ เริ่มต้นด้วยบล็อกที่มั่นคง มีการเจาะรูขวางจากหลายทิศทาง ทำความสะอาดทางแยก และช่องเปิดที่ไม่ได้ใช้จะถูกปิดผนึกด้วยปลั๊กหรือสกรูตัวหนอน ท่อร่วม ท่อ และข้อต่อภายนอกทำให้วงจรสมบูรณ์
ปัญหาที่เกิดซ้ำมีความชัดเจน:
มีจุดรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นได้หลายจุดในทุกปลั๊ก ข้อต่อ และซีล
รูตันและมุมแหลมคมที่ดักเศษหรือฝุ่น
ปริมาตรและมวลเพิ่มขึ้นจากบล็อกทึบพร้อมฮาร์ดแวร์ภายนอก
การประกอบใช้เวลานานและมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดข้อผิดพลาดในการติดตั้ง
การผลิตแบบเติมเนื้อจะช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนและขั้นตอนการประกอบโดยการรวมสิ่งที่เคยเป็นตัวเจาะ ท่อร่วม และตัวเชื่อมต่อที่แยกจากกันให้เป็นส่วนประกอบเดียว การควบรวมกิจการนั้นคือเหตุผลหลักการพิมพ์ 3 มิติช่องอากาศแบบบูรณาการได้กลายเป็นที่น่าดึงดูดสำหรับเอฟเฟกต์ปลายแบบกำหนดเอง
2. ช่องอากาศสามารถพิมพ์แบบ 3 มิติภายในชิ้นส่วนได้โดยตรงหรือไม่
ใช่. โครงสร้างทีละชั้นช่วยให้นักออกแบบสร้างทางเดินภายในที่ต่อเนื่องตามเส้นทางโค้งหรือทางแยกที่เป็นไปไม่ได้ในการเจาะในการตั้งค่าครั้งเดียว ลองจินตนาการถึงการสร้างอุปกรณ์จับยึดในลักษณะที่ระบบแม่น้ำสร้างช่องทางหลัก กิ่งก้าน และทางแยกที่เติบโตไปด้วยกัน แทนที่จะถูกตัดออกในภายหลัง
รูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งการตัดเฉือนแบบเดิมไม่สามารถผลิตได้ในชิ้นเดียวกลายเป็นเรื่องปกติ:
เส้นทางโค้งเรียบที่หลีกเลี่ยงมุมแหลมคม
หน้าตัดแปรผันที่ตรงกับข้อกำหนดการไหล
วงจรอิสระหลายวงจรรวมกันอยู่ภายในตัวเครื่องเดียวกัน
กระบวนการหลายอย่างจัดการงานนี้ได้ดี:
MJF (มัลติเจ็ทฟิวชั่น) ไนลอน– รวดเร็ว ทนทาน และคุ้มค่าสำหรับมือจับและท่อร่วมโพลีเมอร์ที่ใช้งานได้จริง ดีเยี่ยมสำหรับท่อร่วมลมที่พิมพ์ด้วย 3Dการออกแบบ
SLA หรือเรซินที่คล้ายกัน– รายละเอียดสูงและพื้นผิวเรียบ เหมาะสำหรับช่องที่มีแรงดันต่ำหรือช่องต้นแบบเมื่อคุณสมบัติของวัสดุตรงกับรอบการทำงาน
การพิมพ์ 3 มิติโลหะ(อะลูมิเนียมหรือสเตนเลส) – เลือกเมื่อต้องการความแข็งแกร่ง ทนต่ออุณหภูมิ หรือประสิทธิภาพการสึกหรอที่สูงขึ้น นี่คือเส้นทางที่เลือกบ่อยที่สุดสำหรับความต้องการบริการพิมพ์โลหะ 3D สำหรับชิ้นส่วนหุ่นยนต์.
แต่ละกระบวนการมีกฎการออกแบบของตัวเอง แต่กระบวนการทั้งหมดสามารถสร้างทางเดินอากาศภายในที่แท้จริงได้เมื่อมีการวางแผนรูปทรงเรขาคณิตอย่างถูกต้อง
3. อะไรคือขีดจำกัดที่แท้จริง?
มีช่องการพิมพ์ได้ ทำให้เชื่อถือได้ในการผลิตคืองานจริง ต่อไปนี้เป็นข้อจำกัดในทางปฏิบัติที่เราเผชิญอยู่ทุกวัน
เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวขั้นต่ำ
กระบวนการโพลีเมอร์ส่วนใหญ่จะจัดการช่องที่มีขนาดประมาณ 1.5–2 มม. ได้อย่างสะดวกสบาย โดยทั่วไปแล้ว การเชื่อมผงโลหะด้วยเลเซอร์จะชอบขนาด 2 มม. ขึ้นไป เพื่อการกำจัดผงที่เชื่อถือได้และการไหลที่สม่ำเสมอ เครือข่ายที่ยาวมาก แคบ หรือแตกแขนงกันมากจะเพิ่มความเสี่ยงในการเคลียร์ข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์
พื้นผิวภายในและการกำจัดผง/เรซิน
ผนังช่องตามที่พิมพ์ไว้จะหยาบกว่ารูเจาะและรีม ในกระบวนการที่ใช้ผง ผงที่เหลือจะต้องถูกถ่ายออกจนหมด การออกแบบต้องมีทางออกที่เข้าถึงได้ มีหน้าตัดที่เพียงพอ และบางครั้งมีพอร์ตหลบหนีชั่วคราวซึ่งต้องเสียบปลั๊กหรือตัดเฉือนในภายหลัง
แรงดันและการปิดผนึก
มากมายกริปเปอร์หุ่นยนต์พิมพ์ 3 มิติช่องสัญญาณทำงานได้สำเร็จที่แรงดันลมทั่วไป (4–8 บาร์) ใบหน้าการซีลที่สำคัญ โซนแรงดันสูง หรือรูที่มีความแม่นยำ มักจะยังคงได้รับการตกแต่งผิวสำเร็จด้วย CNC แบบบางเบา โดยทั่วไปแล้วร่องโอริงและพอร์ตแบบเกลียวมักได้รับการตัดเฉือนหลังการพิมพ์
ห้าจุดที่เรายืนยันกับลูกค้าก่อนพิมพ์
เส้นผ่านศูนย์กลางช่องขั้นต่ำและความยาวสูงสุด
จำนวนวงจรอิสระและการไหลที่ต้องการ
แรงดันใช้งานและข้อกำหนดด้านสุญญากาศ
ความจำเป็นในการปิดผนึกหรือพื้นผิวการติดตั้งหลังเครื่องจักร
ความหยาบผิวที่ยอมรับได้ภายในข้อความ
การแก้ไขปัญหาเหล่านี้แต่เนิ่นๆ จะช่วยป้องกันปัญหาปลายน้ำส่วนใหญ่
4. 3มือจับแบบพิมพ์ D กับมือจับกลึง CNC: คุณควรเลือกอันไหน
คู่มือการตัดสินใจง่ายๆ:
ความซับซ้อนทางเรขาคณิตสูง + ช่องสัญญาณรวม →กริปเปอร์หุ่นยนต์พิมพ์ 3 มิติ
ปริมาณที่สูงมาก + การเจาะแบบธรรมดา → CNC มักจะชนะด้วยต้นทุนต่อหน่วยล้วนๆ
ปริมาณต่ำถึงปานกลาง + รูปทรงแบบกำหนดเอง → สารเติมแต่งมักจะเร็วกว่าและประหยัดกว่า
ค่าพิกัดความเผื่อที่แน่นหนาบนผิวหน้าการซีลเท่านั้น → ไฮบริด (พิมพ์ตัวเครื่อง, ตัดคุณสมบัติที่สำคัญของเครื่องจักร)
เมื่อการออกแบบประกอบด้วยการแยกเส้นทางภายใน การรวมชิ้นส่วน หรือการวนซ้ำอย่างรวดเร็วผู้ผลิตกริปเปอร์ลมแบบกำหนดเองที่ให้ความสามารถในการเติมแต่ง โดยทั่วไปแล้วจะมีต้นทุนรวมที่ต่ำกว่าและเวลานำที่สั้นกว่า CNC บริสุทธิ์ สำหรับปากตัดตรงที่มีปริมาตรสูงและมีรูตรง การตัดเฉือนแบบดั้งเดิมยังคงสามารถแข่งขันได้
5. กรณีศึกษา: โครงการอุปกรณ์จับยึดช่องลมแบบบูรณาการ
ผู้ประกอบบรรจุภัณฑ์มาหาเราพร้อมกับกริปเปอร์นิวแมติกหลายวงจรซึ่งอาศัยกลุ่มของบล็อกเจาะ ปลั๊ก และอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอก เส้นทางรั่วเกิดขึ้นบ่อยครั้ง การประกอบช้า และมวลเครื่องมือจำกัดความเร็วของหุ่นยนต์
เราออกแบบตัวเครื่องใหม่ให้เป็นชิ้นเดียวกริปเปอร์หุ่นยนต์พิมพ์ 3 มิติพร้อมช่องอากาศครบวงจร เวอร์ชันใหม่รวมวงจรหลักภายในโครงสร้าง โดยคงไว้เฉพาะพอร์ตภายนอกที่จำเป็น และใช้สารเติมแต่งแนวทางแบบไฮบริดสำหรับเครือข่ายภายในที่ซับซ้อน, CNC แบบเบาสำหรับการปิดผนึกใบหน้าและอินเทอร์เฟซการติดตั้ง
ผลลัพธ์ที่ได้คือชุดประกอบที่สะอาดขึ้นและเบาขึ้น โดยมีจุดรั่วไหลน้อยลงและการติดตั้งง่ายขึ้น ลูกค้าย้ายการออกแบบไปใช้ในการผลิตปกติหลังจากการทดสอบนิวแมติกส์เชิงฟังก์ชันยืนยันประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้แรงกดดันในการทำงานปกติ
6. วิธีเลือกซัพพลายเออร์การพิมพ์ 3D ที่เชื่อถือได้สำหรับชิ้นส่วนหุ่นยนต์
ก่อนที่คุณจะกระทำการ ให้ตรวจสอบประเด็นเหล่านี้:
การตรวจสอบการออกแบบเพื่อการเติมแต่ง (DFM) ที่ระบุถึงช่องภายในและการขจัดผง/เรซินโดยเฉพาะ
ความสามารถในการตรวจสอบทางเดินภายใน (ภาพ การไหลเวียนของอากาศ หรือ CT เมื่อจำเป็น)
ใบรับรองวัสดุและการตรวจสอบย้อนกลับกระบวนการ
กำลังการผลิตทั้งต้นแบบและการผลิตขนาดเล็กถึงขนาดกลางหรือปริมาณขายส่ง
การสื่อสารที่ชัดเจนเกี่ยวกับตัวเลือกหลังการประมวลผลและการตัดเฉือนแบบไฮบริด
มีความสามารถโรงงานการพิมพ์ 3 มิติของหุ่นยนต์เอนด์เอฟเฟกต์หรือผู้จัดจำหน่ายขายส่งกริปเปอร์แบบกำหนดเองจะหารือเกี่ยวกับกฎการออกแบบช่องอย่างเปิดเผยและแจ้งความเสี่ยงก่อนเสนอราคา ประสบการณ์กับชิ้นส่วนนิวแมติกที่ใช้งานได้มีความสำคัญมากกว่าความสามารถในการพิมพ์ที่สวยงามอย่างแท้จริง
มาตรฐานกระบวนการทางอุตสาหกรรมและแนวปฏิบัติด้านคุณภาพที่พัฒนาขึ้นสำหรับการผลิตสารเติมแต่งทางอุตสาหกรรมยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทำให้ผู้ซื้อมีเกณฑ์มาตรฐานที่ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อประเมินซัพพลายเออร์
คำถามที่พบบ่อย
ช่องอากาศของมือจับหุ่นยนต์สามารถพิมพ์แบบ 3 มิติได้หรือไม่
ใช่. ทางเดินโค้ง กิ่งก้าน และหลายวงจรสามารถผลิตเป็นชิ้นเดียวได้เมื่อการออกแบบเป็นไปตามขีดจำกัดของกระบวนการ
กริปเปอร์นิวแมติกที่พิมพ์แบบ 3D แข็งแรงเพียงพอสำหรับใช้ในโรงงานหรือไม่
ใช่ เมื่อวัสดุและกระบวนการตรงกับโหลด ความดัน และรอบการทำงาน ทั้งตัวเลือกโพลีเมอร์ (ไนลอน MJF) และโลหะถูกนำมาใช้ในเซลล์การผลิตแล้ว
ช่องอากาศที่พิมพ์แบบ 3 มิติจะรั่วหรือไม่
ช่องที่ออกแบบและทำความสะอาดอย่างเหมาะสมทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่แรงดันลมทั่วไป พื้นผิวการปิดผนึกที่สำคัญมักจะเสร็จสิ้นด้วยการตัดเฉือนเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความช่วยเหลือที่สม่ำเสมอวิธีลดการรั่วไหลของอากาศในมือจับหุ่นยนต์.
การพิมพ์ 3D ราคาถูกกว่า CNC สำหรับมือจับแบบกำหนดเองหรือไม่
สำหรับรูปทรงที่ซับซ้อนและปริมาณน้อยถึงปานกลาง ใช่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการแยกช่อง การรวมชิ้นส่วน และการประกอบแบบลดขนาด ชิ้นส่วนธรรมดาที่มีปริมาณสูงอาจยังชอบ CNC
กริปเปอร์ที่พิมพ์แบบ 3D แบบกำหนดเองใช้เวลานานเท่าใด
โดยทั่วไปต้นแบบจะจัดส่งภายใน 5-15 วันทำการ ขึ้นอยู่กับกระบวนการ วัสดุ และการตกแต่ง ปริมาณการผลิตจะตามมาเมื่อการออกแบบได้รับการตรวจสอบแล้ว
ขั้นตอนต่อไป
หากคุณมีการออกแบบมือจับที่ปัจจุบันต้องอาศัยรูเจาะ ปลั๊ก และข้อต่อภายนอก ให้ส่งแบบร่างหรือแบบจำลอง 3 มิติ เราจะตรวจสอบความสามารถในการพิมพ์ ความเป็นไปได้ของช่องทาง และเส้นทางกระบวนการที่ดีที่สุด ได้แก่ โพลีเมอร์ โลหะ หรือไฮบริด และส่งคืนการประเมินและใบเสนอราคาที่ชัดเจน