Tootmisostjad puutuvad traditsiooniliste tööriistade ja kohandatud metallosadega kokku samade probleemidega: mitu{0}}nädalat või mitme-kuud vormimisajad, kõrged esialgsed kulud, mis tasuvad end ära ainult suurte koguste puhul, ja kallis tegelikkus, et iga disainimuudatus tähendab otsast alustamist. Madala -kuni -keskmise helitugevuse, rakiste ja seadmete või keerukate kohandatud komponentide puhul aeglustavad need piirangud kõike ja suurendavad kogu omamiskulusid.
Metallist 3D-printimisest on saanud praktiline väljapääs,-see lühendab tähtaegu, vähendab raiskamist ja avab geomeetrilisi kujundeid, mida tavaline CNC või valamine lihtsalt ei suuda kulu-tõhusalt katta.
Miks traditsioonilised tööriistad ei suuda sammu pidada?
Tavapärased marsruudid-Kõvatööriistade CNC-mehaaniline töötlemine, investeeringute valamine-põhiste protsesside-ga kaasnevad suured mittekorduvad-insenerikulud ja pikk ajakava. Sissepritsevormide või stantsimisvormide kõvade tööriistade hind jääb sageli vahemikku 10 000–75 dollarit,000+ ja 4–12 nädalat (keeruliste mitme{11}}õõnsusega tööriistade puhul pikem). Pehmest alumiiniumist tööriistad aitavad veidi, kuid kuluvad siiski nädalaid ja kuluvad kiiremini. Iga disaini näpunäide käivitab uue programmeerimise, kinnituse või vormi ümbertöötamise. Lahutavad protsessid raiskavad ka 20–50% materjalist ning keerukad sisemised funktsioonid, nagu konformsed jahutuskanalid, on keerulised või võimatud ilma mitmeteljeliste seadistuste ja sekundaarsete toiminguteta.
Need valupunktid puudutavad kõige rohkem väikesemahulise-mahu või sildade tootmist, rakiste kiiret prototüüpimist ja projekte, mille geomeetria muutub pidevalt. Ostjad, kes otsivad alternatiive, pöörduvad üha enam metallist 3D-printimise poole, kuna see jätab füüsilised tööriistad täielikult vahele ja nihutab majanduse keerukuse ja kiiruse, mitte puhta mahu asemel.
Mida lahendab metallist 3D-printimine kohandatud tootmises
Metallist 3D-printimine (peamiselt laserpulberkihi sulamisprotsessid, nagu DMLS/SLM) ehitab osad kiht-kihilt metallipulbrist. Ei mingeid vorme. Ei mingit ulatuslikku kinnitust. Tõeline disainivabadus.
Kiirem iteratsioon rakiste, kinnitusdetailide ja tööriistade lisandite jaoks
Trükitud rakised, kinnitusdetailid ja vormitükid võivad CAD-st valmis osani jõuda päevade, mitte nädalate jooksul. Konformaalsed jahutuskanalid sissepritse-vormide sisestustes-tavapärase puurimisega-peaaegu võimatud, vähendavad rutiinselt 15–40% tsükliaega. Funktsionaalsete tööriistade sisestuste teostusajad langevad tavaliselt vahemikku 1–2 nädalat võrreldes 4–8+ nädalaga tavaliste ekvivalentide puhul. Umbes 40% kaalulangus võrreldes tahkete CNC-{13}}tööriistadega parandab ka töökoja ergonoomikat.
Madalamad kulud madala{0}}kuni-keskmise mahuga tootmisel
Nulltööriistadega NRE on metallist 3D-printimine olenevalt geomeetriast ja materjalist sageli säästlikum koguste puhul 1 kuni ligikaudu 50–200 detaili. Keerulised titaanist või{5}}tööriistaterasest komponendid, mis nõuavad ulatuslikku töötlemist ja suurt praagi määra, maksavad sageli väiksemate koguste lisandite kaudu odavamalt. Katkestus-even versus CNC jääb keerukate geomeetriate puhul tavaliselt kümnetesse kuni madalatesse sadade ühikuteni; lihtsad prismalised osad eelistavad CNC-d varem.
Disainivabadus keerukate geomeetriate jaoks
Sisemised võred, topoloogia{0}}optimeeritud struktuurid, konsolideeritud koostud ja orgaanilised kujundid muutuvad praktiliseks. See on oluline kergseadmete, konformse jahutuse ja osade puhul, mis varem vajasid mitut töödeldud komponenti ja montaaži. Tööriistade jaoks mõeldud metallist 3D-printimine toimib seetõttu nii kiire tööriistana kui ka sillana suuremamahulise-mahulise tavapärase tootmiseni.
Tööriistadest meditsiinilise-täpsusastmeni - Kuhu tehnoloogia liigub
Protsessi eelised on samad, mis aitavad tööstuslikul tööriistal liikuda otse -väärtusliku meditsiinitöö juurde. Täppis-CNC-töödeldud meditsiinitooted on endiselt olulised komponentide jaoks, mis vajavad ülitihedaid tolerantse ja spetsiifilist pinnaviimistlust. Samal ajalTitaanisulamitest 3D prinditud meditsiinilised implantaadidkasvavad kiiresti, sest lisatootmine võib luua patsiendile -spetsiifilise geomeetria ja poorsed struktuurid, mis soodustavad luude integratsiooni.
Titaanisulamid ja biosobivus
Ti-6Al-4V (ja ELI-klassid) domineerivad tänu tõestatud biosobivusele, korrosioonikindlusele, kõrgele tugevuse-massi suhtele ja tugevatele mehaanilistele omadustele. Lisaprotsessid loovad kontrollitud poorsuse ja võre arhitektuurid, mis sobivad paremini luu mooduliga, vähendades pingevarjestust ja parandades pikaajalist fikseerimist. Metallilisandite tootmine võtab kasvava osa meditsiinilise järelturu tuludest.
Miks on täpsus meditsiinirakendustes olulisem?
Meditsiiniseadmed nõuavad regulatiivsete ja kliiniliste standardite täitmiseks materjali ranget jälgitavust, valideeritud protsesse ja sageli põhjalikku kriitiliste liideste-järeltöötlust-, pinnaviimistlust ja CNC-töötlust-. Hübriidtöövood (keerulise poorse või peaaegu võrgukujulise kuju printimine, seejärel kriitiliste pindade viimistlemine CNC abil) ühendavad mõlema tehnoloogia tugevad küljed.
Metallist 3D-printimine vs. CNC-töötlus -, mis sobib teie projektiga
|
|---|
Metalli 3D-printimine vs CNC-töötlus on harva puhas kas/või valik. Paljud edukad projektid kasutavad kompleksse tuuma jaoks lisandeid ja kriitiliste liideste jaoks CNC-d, tagades nii disainivabaduse kui ka vajaliku täpsuse.
Sunhingstonesi juhtumiuuring
Juhtumiuuring
Keskmise -mahuga tööstusklient vajas uue tootesarja jaoks kohandatud tööriistade lisandeid ja väikesemahuliste-titaanist kinnitusdetailide perekonda. Traditsioonilised kõvatööriistade hinnapakkumised tulid 6–8 nädala pärast ja 18 000–35 000 dollarit komplekti kohta, jahutuskanalite kujunduse kordamiseks peaaegu polnud ruumi.
Lülitumine ametallist 3D printimineteenindus tarnis funktsionaalsed lisad vähem kui kahe nädalaga ligikaudu 40–50% madalama alghinnaga. Disaini täpsustusi käsitleti digitaalselt, ajakava mõjutades minimaalselt. Kinnitused ise, mida varem nimetati mitme-teljega CNC-töödeks ja suure materjaliraiskamisega, prinditi ja seejärel viimistleti{5}}töötlemine. Juhtimisaeg vähenes enam kui poole võrra ja osa maksumus -osa kohta langes alla 100 ühiku katsesõidul.
Tulemused hõlmasid kiiremat liini käivitamist, vähem konstruktsiooni{0}}külmutamise piiranguid ja selget kokkuhoidu nii tööriistade kui ka varajaste tootmisosade pealt. Järel-töötlemine ja lõplik ülevaatus lisasid veel paar päeva, nii et üldine ajaskaala ei olnud hetkeline,-kuid puhas paranemine oli märkimisväärne.
Kuidas valida usaldusväärset metallist 3D-printimise tootjat
Sertifikaadid ja kvaliteedikontroll
Otsige lähtetasemena ISO 9001, lisaks AS9100 kosmoselennunduse jaoks või ISO 13485 meditsiinilistel eesmärkidel. Dokumenteeritud protsessi juhtimine pulbri käitlemise, ehitusparameetrite valideerimise ja NDT küsimustes. Järel-töötlemine - kuumtöötlus, HIP-, CNC-viimistlemine, pinnatöötlus - peaks olema sisemine-või tihedalt integreeritud.
Meditsiinilise{0}}kvaliteediga osade materjalide jälgitavus
Meditsiinilised ja reguleeritud rakendused vajavad pulbrite, protsessiparameetrite ja valmisosade täielikku jälgitavust. Taotlege materjalide sertifikaate, mehaaniliste testide andmeid tunnistaja kupongidelt ja tõendeid kinnitatud protsesside kohta.
Kui hindate metallist 3D-printimise tootjat või kohandatud metallist 3D-printimise teenust, küsige näidisosi, vaadake üle oma valdkonna juhtumiuuringud ja kinnitage nii prototüüpide kui ka väikese ---mahulise tootmise võimsus. Tehas, mis pakub ka täiendavat täppis-CNC-töötlust, suudab tõhusamalt toetada hübriidtöövooge.
Korduma kippuvad küsimused
K: Milleks kasutatakse metallist 3D-printimist tööriistades?
V: Peamiselt kiire tööriistade lisandid (eriti konformse jahutusega), rakised, kinnitusdetailid ja sillatööriistad, mis kiirendavad tootearendust ja vähendavad iteratsioonikulusid.
K: Kas metalli 3D-printimine on väikeste partiide puhul odavam kui CNC-töötlus?
V: Jah, sageli keerukate geomeetriate puhul kogustes ligikaudu 1–50 (mõnikord ka suuremad). Lihtsad osad ja suuremad mahud eelistavad tavaliselt CNC-d.
K: Kas metallist 3D-printimisega saab toota meditsiinilist -titaanist osi?
V: Jah. Ti-6Al-4V ja sellega seotud sulamid prinditakse regulaarselt implantaatide ja instrumentide jaoks, millele järgneb tavaliselt täpne viimistlus ja täielik protsessi valideerimine, et täita regulatiivseid nõudeid.
K: Kuidas valida usaldusväärset metallist 3D-printimise tootjat?
V: Keskenduge sertifikaatidele, materjalide jälgitavusele, tõestatud kogemustele teie rakenduses (tööriistad või meditsiinilised), integreeritud järeltöötlusele{0} ja läbipaistvale hinnapakkumisele realistlike teostusaegadega.
K: Kas metallist 3D-printimise-kulu on väikese mahu puhul efektiivne?
V: Keerukate või väga kohandatud metallosade puhul jah,-eriti kui traditsioonilised tööriistakulud ja pikad teostusajad muidu d
Liikuge järgmise projektiga kiiremini
Ärge oodake nädalaid tööriistu, mis võivad vajada kujunduse muutumise hetkel ülevaatamist. Olenemata sellest, kas vajate metallist 3D-prinditud rakisteid ja kinnitusi, kiireid tööriistu või täpseid titaankomponente, rääkige insenerimeeskonnaga, kes vaatab teie geomeetria, mahu ja jõudluse vajadused üle ning soovitab kõige tõhusamat teed-puhta lisaaine, hübriid- või tavapärast. Pöörduge võimeka metallist 3D-printimise tehase või kohandatud metallist 3D-printimise teenuse poole juba täna. Hankige praktiline soovitus, mida toetavad reaalsed protsessiandmed, ja hakake kiiremini liikuma.