Seri üretime yönelik 3D baskı teknolojisi, prototip oluşturma amacıyla kullanılma konusunda çok yol kat etti. Üretim ortamlarında eklemeli imalat (AM) kullanım durumlarından biri, genellikle aparatlar ve fikstürler olarak adlandırılan 3D baskılı üretim yardımcılarının oluşturulmasıdır.
İş parçası tutma ve yerleştirme cihazları ile fikstürler de dahil olmak üzere geniş bir araç yelpazesini kapsayan bu ürün, imalat montajını ve süreçlerini daha basit ve daha güvenilir hale getirmeyi amaçlıyor. Bu ürünler, genellikle şirket içi veya fason imalatçı tarafından metalden yapılmış olsa da 3D baskılı aparatların ve fikstürlerin de aynı derecede etkili olduğu birçok durum gözlemleniyor.
Aparat veya fikstür alanında 3D yazdırmanın önemli ipuçları bulunuyor. Bu tasarımlara yardımcı olacak yedi ipucu ise şu şekilde:
1) Geometrik Karmaşıklığı Artırın
3D baskının frezeleme veya tornalama gibi geleneksel işleme süreçlerine göre sahip olduğu en büyük avantajlardan biri, hiçbir ek maliyet olmaksızın daha fazla geometrik karmaşıklığa izin vermesidir. İşlenmesi zor veya imkansız olan dahili özellikler, takımları her seferinde bir katman halinde oluşturan ilave bir süreç için sorun teşkil etmez. Bununla birlikte hâlâ hesaba katılması gereken bazı kısıtlamalar da mevcuttur. Örneğin; baskı sırasında destek yapıları gerektirebilecek çıkıntılar ve diğer özellikler.
2) Parça Sayısını Azaltın
3D baskının geometrik karmaşıklığı artırma yeteneğinin yanı sıra parça birleştirme özelliği de bulunur. Katmanlı üretim, doğal olarak daha karmaşık şekiller oluşturmaya elverişli olduğundan tasarımcılar, normalde ayrı ayrı işlenecek ve ardından tek bir parça halinde bir araya getirilecek parçaları birleştirebilir. Tek parçalı mastarlar üretebilmek; daha fazla sağlamlığa, daha iyi dayanıklılığa ve daha az hata payına sahip takımlar anlamına gelir.
3) Veri Özelliklerini Oluşturun
İşlenen her aparata veya fikstüre seri numaraları, tarihler vb. eklemek, takım imalatına zaman ve maliyet katar. Ancak 3D baskı, kalıpların ve fikstürlerin daha düşük maliyetle üretilmesini sağladığından, 3D baskı sürecinin bir parçası olarak her birine bu tür datum özellikleri basılabilir veya kabartılabilir. Bu, takım performansının zaman içinde değerlendirilmesine yardımcı olabilecek bilgiler sağlamanın yanı sıra montaj sürecinde daha fazla izlenebilirlik sağlar.
4) Malzeme Tüketimini En Aza İndirin
Aynı mekanik özellikleri korurken 3D baskıyla malzeme tüketimini azaltmanın birçok yolu vardır. Bu genellikle tasarımın karmaşıklığını içerir, ancak bu hiçbir ek maliyet olmadan yapılabildiğinden bunu yapmak zaman ayırmaya değer olabilir. Takımlama bağlamında malzeme tüketimini en aza indirmeye yönelik bir strateji örneği, sertliği artırmak için ekstra malzeme yerine takviye nervürlerinin kullanılmasıdır.
5) Dayanıklılık için Dişli Ek Parçaları Kullanın
3D baskılı bir fikstür tasarlıyorsanız, genellikle parçaları birleştirmek için dişli delikler eklemekten kaçınmanız önerilir. Bunun nedeni, dişli deliklerin 3D baskılı plastik parçaların tekrar tekrar kullanıldığında çatlamaya daha yatkın hale gelmesidir. Cıvatalar sıkılırken somunları sınırlamak için dişli ekler veya cepler eklemek, fikstürünüzün ömrünü önemli ölçüde uzatacaktır.
6) İşleme Artıklarını Yönetin
Takımınız frezeleme işlemleriyle birlikte kullanılıyorsa aparat veya fikstür üzerinde küçük metal talaşları birikerek bozulmayı artırabilir ve genel verimliliği azaltabilir. Bu küçük boşlukları, olukları veya cepleri ortadan kaldırabilirseniz yükleme ve boşaltma sırasında başıboş talaşların parçaların yolundan düşmesine olanak tanır. Rampalar oluşturmak için köşeleri ve olukları yuvarlayarak işleme kalıntılarını daha da yönetebilirsiniz; bu, döküntülerin çalışma alanından süpürülmesini, üflenmesini veya yıkanmasını kolaylaştırır.
7) Kullanıcı Deneyimini Düşünün
Bir tasarımcıya verilecek en önemli tavsiye, son kullanıcıları mümkün olduğunca akılda tutmaktır. Çalışanların tasarladığınız araçları nasıl kullanacaklarını ve onlarla nasıl etkileşime gireceklerini düşünün ve onların hayatlarını kolaylaştırmak için elinizden gelenin en iyisini yapın. Örneğin; bir aleti yalnızca tek elle çalıştırmayı veya geometriyi kullanmayı gerektirecek şekilde tasarlayabilir veya yeniden tasarlayabilirsiniz. Böylece yanlış hizalamaların imkânsız olmasa da en azından ortaya çıktıklarında belirgin olmasını sağlayabilirsiniz. Her şeyden önce, genel süreç veya montaj iş akışında aleti kullanmak için gereken adım sayısını en aza indirmeyi hedefleyin.
