Millistes valdkondades 3D-prinditud alumiiniumtooteid üldiselt kasutatakse?

Paljud insenerid ja ostjad puutuvad kokku sama probleemiga. CNC-mehaaniline alumiinium sobib hästi lihtsate detailide jaoks, kuid keerukad kujundid tähendavad pikki teostusaega ja suuri kulusid. Plastik on liiga nõrk. Titaan on tugev, kuid kallis ja raske. Nii et praktiline küsimus kerkib pidevalt esile: kas alumiiniumist metallist 3D-printimine võib tegelikult pakkuda usaldusväärseid osi ja kus on see kõige mõttekam?

Mis teeb alumiiniumist metallist 3D-printimiseks populaarse valiku?

Alumiiniumisulamid-eriti AlSi10Mg-on mingil põhjusel muutunud üheks metalli 3D-printimises enamkasutatavaks materjaliks. Need pakuvad kasulikku tugevuse, väikese kaalu ja töödeldavuse kombinatsiooni.

Kerge, kuid tugev

AlSi10Mg annab pärast korralikku kuumtöötlust tavaliselt tõmbetugevuse vahemikus 300–450 MPa ja voolavuspiirkonda umbes 200–270 MPa. Tihedus jääb 2,67 g/cm³ lähedale. Seda tugevuse-ja-massi suhet on paljude konstruktsiooniosade puhul raske ületada. Praktikas vähendavad topoloogia{11}}optimeeritud konstruktsioonid massi sageli 20–40% võrreldes tavaliste tahkete osadega, säilitades samal ajal vajaliku jäikuse.

Korrosioonikindlus ja soojusjuhtivus

Sulam peab paljudes keskkondades suhteliselt hästi vastu ja pakub soojusjuhtivust vahemikus 140–160 W/m·K. See muudab selle praktiliseks jahutusradiaatorite ja jahutuskomponentide jaoks.

CNC alumiinium vs 3D prinditud alumiinium

3D-prinditud alumiiniumosad võidavad, kui geomeetria on keeruline või ajakava on tihe. Lihtsate-mahukate osade puhul maksab CNC sageli vähem. Kogenud alumiiniumist 3D-printimise tootjaga töötamine aitab orientatsiooni, tugesid ja kuumtöötlust esimesel korral õigesti määrata.

Lennundus ja autotööstus - Kus kaalulangus vastab jõudlusele

Iga gramm on nendes tööstusharudes oluline. Metallist 3D printiminevõimaldab inseneridel luua kronsteinid, korpused, soojusvahetid ja valitud konstruktsioonikomponendid, mida oleks kangist keeruline või kulukas töödelda.

Levinud rakendused hõlmavad järgmist:

Topoloogia{0}}optimeeritud sulgud ja kinnitused

Komplekssed korpused ja korpused

Sisekanalitega soojusvahetid

Vedelikukanalid ja kollektorid

Valitud mootori ja jõuülekande osad

NASA on edukalt katsetanud kuum{0}}alumiiniumisulamist raketipihusteid, mis on valmistatud lisandite abil. Peamised eelised olid väiksem kaal ja vähem kokkupanekusamme. Kommertslennunduses ja autotööstuseslennundusklassi alumiiniumist 3D printimineja DMLS-alumiiniumprintimine vähendavad regulaarselt 20–50% mitte-kriitiliste või pool-konstruktsiooniliste osade massi. Sama lähenemisviis on nüüd levinud jõudlussõidukite vedrustuseta massi vähendamiseks.

Meditsiin ja tervishoid - Täpsus seal, kus see on kõige olulisem

Siin on materjalivalik täpsem. Täppis-CNC-töödeldud meditsiinitooted jäävad standardiks paljudele{1}}suure mahuga instrumentidele, mis vajavad täiuslikku pinnaviimistlust. Püsiimplantaatide puhul domineerivad Titanium Alloys 3D Printed Medical Implants, kuna titaan pakub paremat biosobivust ja luude integreerumist.

Alumiiniumil on endiselt selge roll:

Patsiendile{0}}spetsiifilised kirurgilised rakised ja juhendid

Kerged instrumendi käepidemed ja kinnitused

Lühiajaline-või prototüüp mitte-implanteeritavad seadmed

Pärast CNC-viimistlemist ulatub mõõtmete täpsus tavaliselt ±0,1 mm või parem. Alumiiniumi väiksem tihedus vähendab tööriista kaalu, mis aitab piirata kirurgi väsimust. Tegelikes projektides ei valita alumiiniumi peaaegu kunagi-kandvate implantaatide jaoks-titaan on ohutum ja aktsepteeritavam valik,-kuid see sobib hästi nende implantaatide tugitööriistade ja instrumentidega.

Tööstusseadmed, elektroonika ja tarbekaubad

Väljaspool kõrgetasemelisi{0}}sektoreid ilmuvad 3D-prinditud alumiiniumosad igapäevastes tööstus- ja tooterakendustes:

Keeruliste sisemiste jahutusteedega jahutusradiaatorid ja külmaplaadid

Elektroonikakorpused, mis vajavad nii kerget kaalu kui ka varjestust

Konformsete jahutuskanalitega vormitükid

Droonide raamid ja kinnituskonstruktsioonid

Kohandatud automatiseerimisseadmed ja lõpp{0}}efektorid

Need tööd algavad sageli alumiiniumosade kiire prototüüpimisega ja liiguvad hiljem väikestesse tootmistsüklitesse. Hea kohandatud metallist 3D-printimise teenus võib tarnida funktsionaalseid osi päevade, mitte nädalate jooksul. Sel viisil toodetud kerged alumiiniumisulamist osad kombineerivad sageli vähendatud massi funktsioonidega, mis välistavad sekundaarsed montaažietapid.

Juhtumiuuring - Kuidas Sunhingstones aitas kliendil tähtaega 55% võrra lühendada

Tööstusseadmete ettevõte vajas uue toote jaoks sisemiste jahutuskanalitega alumiiniumkorpusi. Puhas CNC-mehaaniline töötlemine kindlast laost tähendas pikka programmeerimisaega, mitut seadistust ja eeldatavat 8–10-nädalast teostusaega.

Sunhingstones pakkus välja hübriidprotsessi: printige peaaegu -võrgukuju AlSi10Mg-s, kasutades DMLS-i, seejärel CNC-ga kriitilised tihenduspinnad ja liidesed. Esimene konstruktsioon vajas väikest orientatsiooni muutmist, et vähendada tugesid ja parandada jahutuskanalite pinna kvaliteeti. Pärast seda kohandamist saabusid funktsionaalsed prototüübid vähem kui kolme nädalaga.

Lõplikud tootmisosad lühendavad üldist tarneaega umbes 55% võrreldes ainult algse CNC{1}}plaaniga. Materjalijäätmed vähenesid märkimisväärselt ja integreeritud kanalid parandasid soojuslikku jõudlust. Klient läks hiljem tavapärastele 3D-prinditud alumiiniumosade hulgimüügitellimustele. See on selline praktiline tulemus, mida suudabmetallist 3D-printimise tehassuudab pakkuda, kui disain ja protsess töötavad koos.

Kas 3D-prinditud alumiinium sobib teie projekti jaoks?

Sobib hästi, kui:

Sellel osal on keerukad sisemised omadused või kasu topoloogia optimeerimisest

Mahud on väikesed või keskmised või kujundused muutuvad sageli

Kaal või termiline jõudlus on prioriteet

Teil on vaja kiiresti prototüüpida alumiiniumosi, mis võivad tootmise suunas liikuda

Tavaliselt pole see parim valik, kui:

Geomeetria on lihtne ja mahud suured

Ilma ulatusliku{0}}järeltöötluseta on kriitilise tähtsusega maksimaalne elastsus või väsimus

Vajate täiuslikku{0}}töödeldud pinda ilma kõrvaltöödeta

Enamikus reaalsetes projektides annab hübriidmeetod (print + CNC viimistlus) parima tasakaalu kiiruse, kulude ja jõudluse vahel.

KKK

Kui hindateMetallist 3D printiminealumiiniumosade jaoks-olgu siis prototüübid, tootmiskomponendid või käimasolevad3D prinditud alumiiniumdetailide hulgimüük-Rääkige tehasega, kes seda protsessi tegelikult iga päev juhib. Projekti ülevaate või hinnapakkumise saamiseks võtke ühendust Sunhingstonesiga. Aitame teil otsustada, kas tehnoloogia vastab teie vajadustele ja ajakavale.