Sudėtingos metalinės dalys ir toliau kelia daugeliui gamintojų pažįstamų problemų: ilgas CNC pristatymo laikas, brangūs liejimo įrankiai ir nedideli partijų kiekiai, kurie nepateisina išlaidų. Kai komponentas apima vidinius kanalus, grotelių struktūras arba labai optimizuotą geometriją, tradiciniai metodai dažnai verčia eiti projektavimo kompromisus arba perstumti projektą per biudžetą. Šiuo metu naudojasi daugiau aviacijos, pramonės įrangos ir susijusių sričių įmoniųMetaliniai 3D spausdinimo komponentaikaip praktinė alternatyva. Visų pirma, aliuminio lydinių 3D spausdinimas pašalina kai kuriuos senus apribojimus ir keičia tam tikrų pramoninių dalių gamybos būdą.
Kodėl gamintojai kreipiasi į metalinį 3D spausdinimą
Sudėtingų dalių tradicinio apdirbimo ribos
CNC ir liejimas vis dar efektyviai atlieka didelę metalo gamybos dalį. Tačiau jie susiduria su aiškiomis ribomis, kai geometrijos tampa sudėtingos. Prieigos įrankiams problemos, didelis medžiagų švaistymas (įprasti pirkimo -ir-skraidymo santykis yra 10:1 arba didesnis), keli nustatymai ir įrankių sąnaudos mažiems kiekiams. Prototipams ar ribotoms gamybos serijoms dėl šių problemų tradicinis maršrutas dažnai tampa neekonomiškas.
Pramonės pagreitis
Metalo priedų gamyba peržengė vien prototipų kūrimą vis didesniam vartotojų skaičiui. Orlaivių ir kosmoso programos reguliariai reikšmingai sumažina svorį, o dizainai tampa praktiški tik naudojant metalinį 3D spausdinimą. Pramonės vartotojai vertina greitesnę iteraciją ir galimybę gaminti funkcines dalis nelaukiant įrankių. Susidomėjimas tokiais terminais kaip aliuminio lydinio 3D spausdinimo gamintojas ir metalo 3D spausdinimo gamykla ir toliau auga, nes vis daugiau komandų ieško gamyboje{6}}pajėgių partnerių, o ne tik paslaugų biurų.
SLM 3D spausdinimo prototipų supratimas
Kaip veikia selektyvus lazerinis lydymas
Selektyvus lazerinis lydymas iš metalo miltelių sudaro dalį sluoksnis po sluoksnio. Didelės-galios lazeris išlydo miltelius tik ten, kur to reikalauja geometrija. Po kiekvieno sluoksnio paskleidžiami švieži milteliai ir ciklas kartojamas. Nepanaudoti milteliai surenkami. Šis metodas leidžia naudoti vidines ypatybes, kurias būtų sunku arba neįmanoma apdoroti, tuo pačiu išlaikant palyginti efektyvų medžiagų naudojimą.
Kodėl SLM gerai veikia su aliuminio lydiniais
AlSi10Mg išlieka vienu praktiškiausių lydinių pramonėjeAliuminio lydinių 3D spausdinimas. Jis siūlo veiksmingą stiprumo -svorio santykio-, šilumos laidumo ir spausdinamumo pusiausvyrą. SLM metalo spausdinimo paslauga ypač naudinga lengviems laikikliams, šilumokaičiams ir sudėtingiems korpusams. Paprastai reikalingas tinkamas terminis apdorojimas ir paviršiaus apdaila, kad būtų pasiektas tikras mechaninis veikimas. Procesas tinka SLM 3D spausdinimo prototipų kūrimui ir mažos{7}}–-vidutinės apimties darbas daug geriau nei didelės-tūrio paprastos dalys.
Realaus-pasaulio atvejo tyrimas - Sunhingstones
Pramoninės įrangos klientui reikėjo aliuminio korpuso su vidiniais aušinimo kanalais ir griežtais svorio tikslais. Apdirbimo kainos parodė ilgą pristatymo laiką ir didelį atliekų kiekį. Liejimas buvo atmestas dėl mažos apimties ir įrankių kainos.
Dalį gaminome iš AlSi10Mg naudodami SLM. Įtraukti rezultatai:
Pristatymo laikas sutrumpėja nuo 8–10 savaičių iki maždaug trijų savaičių, įskaitant po-apdorojimą ir patikrinimą
Maždaug 18 % svorio sumažinimas dėl vidinės geometrijos, kurios būtų buvę nepraktiška apdirbti
Kelių surinkimo etapų, reikalingų pagal pradinę kelių dalių koncepciją, pašalinimas
Nuosekli kokybė, pakankama funkciniams bandymams ir pradiniam gamybiniam naudojimui
Tokie rezultatai yra realūs, kai geometrija teikia pirmenybę priediniams metodams. Jie yra mažiau įspūdingi paprastose prizminėse dalyse, kur įprasti procesai dažnai išlieka greitesni ir pigesni. Pramoniniai priedų gamybos standartai ir toliau tobulinami, o tai padeda kvalifikuotiems gamintojams remti daugiau pramoninių programų ir užtikrinti didesnį procesų pasitikėjimą.
Pagrindiniai metalinių 3D spausdintų komponentų pranašumai pramoninėje gamyboje
Didesnė vidinių kanalų, grotelių ir topologijos{0}}optimizuotų formų dizaino laisvė
Trumpesnis pristatymo laikas, kai kitu atveju būtų reikalingi įrankiai
Prasmingos lengvinimo galimybės kosmoso ir automobilių srityse
Geresnė prototipų sąnaudų struktūra ir maža{0}}gamybos apimtis
Gamybos pagal poreikį-ir mažo-MOQ palaikymas
Praktinis sudėtingų ar{0}}mažos apimties dalių palyginimas
|
veiksnys |
CNC / Liejimas |
Metalinis 3D spausdinimas (SLM aliuminio) |
Labiau tinka sudėtingam /{0}}mažos apimties darbui |
|
Įrankių ir sąrankos kaina |
Aukštas liejimui; reikšmingas sudėtingam CNC |
Santykinai žemas |
3D spausdinimas |
|
Medžiagų efektyvumas |
Dažnai 10:1 ar daugiau |
Paprastai 1,1–1,5:1 |
3D spausdinimas |
|
Dizaino ribos |
Apribota prieiga prie įrankių ir juodraščio |
Didelė vidinė ir išorinė laisvė |
3D spausdinimas |
|
Prototipo pristatymo laikas |
Savaitės iki mėnesių |
Nuo dienų iki kelių savaičių |
3D spausdinimas |
|
Geriausias garsumo diapazonas |
Nuo vidutinio iki aukšto |
Prototipas į žemą/vidutinį |
Priklauso nuo geometrijos |
Metalinis 3D spausdinimas nėra universalus pakaitalas. Didelės apimties paprastų dalių atveju tradiciniai metodai paprastai laimi dėl kainos ir greičio.
Taikymas įvairiose pramonės šakose
Aviacija ir gynyba
Lengviems laikikliams, kanalams, šilumokaičiams ir konstrukciniams komponentams naudinga optimizuoti topologiją ir konsoliduoti dalis. Svorio mažinimas ir mažiau surinkimo žingsnių išlieka pagrindiniai veiksniai.
Automobiliai ir nauja energija
Sudėtinguose aušinimo komponentuose, tinkintuose laikikliuose ir mažo -tūrio našumo dalyse naudojamas aliuminio 3D spausdinimas, kad sutrumpėtų kūrimo ciklai ir būtų galima atlikti šiluminius ar struktūrinius patobulinimus, kurių kitu atveju sunku pasiekti.
Pramoninė įranga ir įrankiai
Individualūs armatūra,-galų-svirties įrankiai, vožtuvų korpusai ir atsarginės dalys su vidinėmis funkcijomis gali būti gaminamos su mažesne atsargų rizika ir greitesniu apyvartumu. Šiose srityse ir toliau auga nestandartinių metalinių 3D spausdinimo gamintojų paslaugų ir didmeninės prekybos 3D spausdintomis aliuminio detalėmis paklausa.
Tinkamo 3D spausdinimo partnerio / gamyklos pasirinkimas
Rezultatai tarp teikėjų labai skiriasi. Naudingi filtrai apima:
Įrodyta patirtis dirbant su aliuminio lydiniais ir stabilus proceso valdymas
Patikimas po{0}}apdorojimo ir tikrinimo pajėgumas
Medžiagų atsekamumo ir kokybės dokumentacija
Noras palaikyti tiek prototipų kūrimą, tiek nedidelius gamybos kiekius
Sąžiningi atsiliepimai apie dizainą{0}}dėl-priedų koregavimo
Pajėgi metalo 3D spausdinimo gamykla arba aliuminio lydinio 3D spausdinimo gamintojas turėtų sugebėti paaiškinti jūsų konkretaus komponento proceso pranašumus ir realias ribas.
DUK
K: Kokios medžiagos gali būti naudojamos metalo 3D spausdinimui?
A. Įprasti pasirinkimai yra aliuminio lydiniai (ypač AlSi10Mg), nerūdijantis plienas, titanas ir tam tikri nikelio -lydiniai. Pasirinkimas priklauso nuo mechaninių, šiluminių ir aplinkosaugos reikalavimų.
K: Ar SLM 3D spausdinimas tinkamas masinei gamybai ar tik prototipams?
A. Jis geriausiai tinka prototipams, mažiems{0}}–-vidutiniams tūriams ir sudėtingoms geometrijoms. Labai dideli paprastesnių dalių kiekiai paprastai yra palankesni tradiciniams procesams.
Klausimas: Kiek tvirtos yra 3D spausdintos aliuminio lydinio dalys, palyginti su CNC apdirbtomis dalimis?
A: Tinkamai kontroliuojant procesą ir termiškai apdorojant, SLM AlSi10Mg gali patenkinti daugelio pramoninių ir antrinių konstrukcijų poreikius. Kritinėms pirminėms struktūroms reikalingi visi kvalifikacijos duomenys.
K: Kurioms pramonės šakoms daugiausia naudos iš metalinių 3D spausdintų komponentų?
A: Aviacijos, gynybos, automobilių, pramonės įrangos, energetikos ir specializuotos mašinos šiuo metu turi didžiausią praktinę grąžą.
K: Kaip rasti patikimą aliuminio dalių 3D spausdinimo gamintoją?
A. Ieškokite įrodytos aliuminio apdorojimo patirties, patikimos kokybės sistemos, tolesnio{0}}apdirbimo galimybių ir aiškios komunikacijos apie galimybes ir apribojimus.
Jei ilgas pristatymo laikas, didelės įrankių sąnaudos arba projektavimo apribojimai taikant įprastinius metodus lėtina projektus, atsiųskite brėžinį arba modelį. Galime įvertinti, ar metaliniai 3D spausdinimo komponentai -, ypač naudojant aliuminio lydinių 3D spausdinimą, - siūlo geresnį kainos, tvarkaraščio ir našumo derinį jūsų atveju.
„Sunhingstones“ orientuojasi į praktines pramoninio sudėtingų metalinių dalių 3D spausdinimo paslaugas. Susisiekite su mumis ir aptarkite prototipų kūrimo ar{2}}mažos apimties gamybos poreikius.