Kas vormitööstuse kliendid on nõus 3D-prinditud vorme vastu võtma?

一, Rakenduse stsenaarium: liikumine "uute asjade proovimisest" "oluliste vajaduste" juurde
1. Sissepritsevorm: konformse jahutuse parim kasutamine
Üle 95% 3D-printimise tehnoloogiast kasutatakse survevalu puhul, mis teeb sellest suurima läbitungimismääraga valdkonna. Vanemate vormide lineaarne jahutuskanal võib kergesti põhjustada survevaludetailide ebaühtlast jahtumist, mis võib põhjustada probleeme, nagu kõverdumine ja kokkutõmbumine. Jahutusjärgse kujuga sobivad jahutuskanalid toote kujuga, luues võrgustiku soojuse ühtlaseks jaotamiseks. Näiteks teatud auto salongi vorm vähendas jahutusaega 21,73 sekundilt 17 sekundile konformse kanali 3D-printimisel. Samuti vähendas see survevalutsüklit 40% ja ühe tüki maksumust 110 000 jüaani võrra. Injektsioonvormimisettevõtted olid esimesed, kes kasutasid 3D-printimisvorme, kuna need parandasid otseselt tootmise efektiivsust.

2. Survevaluvormid: kõrgsurveseadete tehnoloogiline areng
Kõrg-survevaluvormid-peavad taluma kõrget temperatuuri, kõrget rõhku ja korduvaid termilisi šokke. Traditsioonilised meetodid nõuavad keerulisi jahutussüsteeme ja perioodilist pihustusmäärimist. 3D-printimise tehnoloogia parandab jahutuskanalite kujundust, vähendab pihustamisvajadust ja muudab vormid kauem kestvaks. Näiteks kui 3D-printimise vahetükke kasutati teatud alumiiniumisulamist survevaluvormis, langes pihustussagedus 30% ja vormi eluiga pikenes 20 000 korda 50 000 korda. Survevaluäril on ranged standardid materjalide toimimise kohta, kuid konformsest jahutusest tulenev tõhususe suurenemine veenab kliente aeglaselt 3D-printimise alternatiive aktsepteerima.

3. Keerulised konstruktsiooniosad: tavapärase töötlemise piiridest väljumine
3D-printimisel on teatud eelised vormiosade puhul, mida on raske kasutada traditsiooniliste meetoditega, nagu sügav tugevdus, õhukesed seinad ja ebaühtlased struktuurid. Näiteks teatud elektroonilise sigareti kesta vorm on keerulise kujuga, mida tuleb mitu korda klambriga kinnitada, ja vanamoelise{2}}valmistamise korral on sellel suur praagimäär. Kuid pärast otsest 3D-printimise vormimist tõusis saagismäär 98% ja millegi tegemiseks kuluv aeg vähenes 50%. 3D-printimine võib teha ka "hübriidtootmist", mis tähendab keeruliste struktuuride pookimist ja printimist töödeldud alusele, et säästa veelgi rohkem raha.

2, kulueelis: üleminek "Kõrgetelt kuludelt" "Täistsükli väärtusele"
1. Üksikute kaubaartiklite kulude võrdlemine: säästlikkus väikeste partiide puhul
Ühe metallist 3D-printimise vormi valmistamise maksumus on endiselt 7–12 korda kõrgem kui traditsiooniliste meetodite puhul, kuid väikeste partiide ja tellimustootmise puhul väheneb see vahe kiiresti. Näiteks vajab klient 5 komplekti vorme, kuid pärast 3D-printimise kasutamist disaini täiustamiseks on tootmisvõimsuse vajaduste täitmiseks vaja ainult 2 komplekti. See säästab 3 komplekti vormihindu, mis katavad 3D-printimise kulud. Samuti vähendab 3D-printimine vormide avamise kulusid ja vähendab nende toodete üldkulusid, mida toodetakse vähem kui 5000 tükki aastas.

2. Kogu elutsükli maksumus: millegi tõhusamaks muutmise eelised ei ole alati ilmsed.
3D-printimisvormide eelised ulatuvad kaugemale ainult madalamatest tootmiskuludest; need muudavad ka kogu eluea tõhusamaks. Näiteks 3D-printimisel teatud autoosa vormi jaoks sobivaid veekanaleid kärpis survevalu tsükkel 25%, seadmete kasutamine suurenes 15% ja elektrikulud vähenesid rohkem kui 200 000 jüaani aastas. Samal ajal on parem jahutus alandanud praagi määra 5%-lt 1%-le, mis säästab aastas 30 tonni materjali. Vorm ise ei pruugi maksta palju rohkem kui need varjatud eelised.

3. Materjali lokaliseerimine: peamine tegur kulude vähendamisel
Varajastes 3D-printimisvormides kasutati teiste riikide pulbreid, mis moodustasid kuni 60% materjalide maksumusest. Materjalide hinnad on langenud 40%, kuna kodumaised 18Ni300, CX ja muud valuvormi terasepulbrid on muutunud küpsemaks. Nende jõudlus on praegu lähedal imporditud pulbrite omale. Näiteks USA-s valmistatud pulbertrükitud vormitükk vastab H13 terase standardile korrosioonikindluse, kõvaduse ja muude tegurite osas, kuid maksab sellest vaid 60%. Materjalide lokaliseerimine viib 3D-printimise vormid üle{15}}kohandatud tipptasemelt tavaturule.

3, tehniline väljakutse: "Saadaval" üleminek "Lihtsalt kasutatavale"
1. Täpsus ja pinnakvaliteet: vajadus järeltöötluse- järele
3D-printimise vormi tuleb järel-töödelda, et see vastaks vormistandarditele, mille esialgne täpsus on ± 0,2 mm ja pinna karedus Ra8{5}}12. Seda saab teha liivapritsi ja poleerimisega. Näiteks peab konkreetne kõrgläikega{10}}survevaluvorm vastama A1 poleerimisstandardile, mis nõuab viit traditsioonilist protseduuri. Teisest küljest võib 3D-prinditud objekt saavutada standardi ainult kahe protsessiga, kasutades spetsiaalset protsessiparameetrite paketti. Järeltöötlus maksab rohkem, kuigi sellised tehnoloogiad nagu automaatne liivaprits ja CNC täppistöötlus muudavad selle protseduuri aeglaselt kiiremaks ja odavamaks.

2. Materjali omadused: Mis juhtub, kui asjad lähevad liiga kuumaks
Mõned 3D-printimisel kasutatavad materjalid ei tööta kõrgel temperatuuril nii hästi. Näiteks valgustundlikust vaigust valmistatud vormid kipuvad muutma kuju, kui temperatuur tõuseb üle 260 kraadi ja kestavad vähem kui 100 korda. Mõned materjalid, nagu varajane H13 teras, purunevad endiselt isegi siis, kui metallist 3D-printimise vormid taluvad kõrgeid temperatuure. Kuid tänu suure jõudlusega-materjalide, nagu martensiitvanandatud teras ja nikli-põhised sulamid, 3D{11}}prinditud vormid sobivad nüüd enamiku survevalu- ja survevalu{12}}vajadustega. Näiteks lennukimootori labade vorm kasutab 3D--prinditud nikli-põhist sulamit, mis töötab hästi 1200 kraadi juures.

3. Tööstusharu standardid: kogemustest juhinduvatest normipõhistest 3D-printimisvormidest puuduvad standardsed juhised disaini, protsessiparameetrite, testimistehnikate jms kohta. Selle asemel sõltuvad need sellest, mida iga ettevõte on õppinud. Näiteks ei saanud üks klient trükkida, kuna riputusnurk oli vale, samas kui teine ​​klient viskas vormi ära, kuna täpseks töötlemiseks polnud piisavalt ruumi. Tööstus nõuab selle probleemi lahendamiseks ehituse standardiseerimist. Näiteks Kaiben 3D on vastutanud selliste dokumentide väljatöötamise eest nagu "3D kuju järgides veeteede disaini spetsifikatsiooni" ja "vormitud terase printimisprotsessi spetsifikatsioon", mis muudavad tööstuslikud teadmised lahendusteks, mida saab ikka ja jälle kasutada.