Keerulised metallosad tekitavad paljudele tootjatele jätkuvalt tuttavaid probleeme: pikad CNC teostusajad, kallid valutööriistad ja väikesed partiide kogused, mis ei õigusta kunagi kulusid. Kui komponent sisaldab sisemisi kanaleid, võrestruktuure või väga optimeeritud geomeetriat, sunnivad traditsioonilised meetodid sageli projekteerimisel kompromisse või lükkavad projekti üle eelarve. Nüüd kasutab rohkem lennunduse, tööstusseadmete ja nendega seotud valdkondade ettevõtteidMetallist 3D-prinditud komponendidpraktilise alternatiivina. Eelkõige eemaldab alumiiniumsulamite 3D-printimine mõned vanad piirangud ja muudab teatud tööstuslike osade tootmist.
Miks tootjad pöörduvad metallist 3D-printimise poole?
Keeruliste osade traditsioonilise töötlemise piirangud
CNC ja valamine töötlevad endiselt tõhusalt suurt osa metallitootmisest. Kuid kui geomeetria muutub keeruliseks, satuvad need selgetesse piiridesse. Tööriistadele juurdepääsuprobleemid, suur materjaliraiskamine (ostu{2}}/-lennu suhe on 10:1 või kõrgem on levinud), mitu seadistust ja väikeste koguste jaoks mõeldud tööriistade maksumus. Prototüüpide või piiratud tootmistsüklite puhul muudavad need probleemid traditsioonilise marsruudi sageli ebaökonoomseks.
Tööstuse hoog
Metallilisandite tootmine on üha suurema hulga kasutajate jaoks liikunud kaugemale pelgalt prototüüpimisest. Lennundus- ja kosmoseprogrammid vähendavad regulaarselt kaalu märkimisväärselt, kasutades disainilahendusi, mis muutuvad praktiliseks ainult metallist 3D-printimisel. Tööstuskasutajad hindavad kiiremat iteratsiooni ja võimalust toota funktsionaalseid osi ilma tööriistu ootamata. Huvi selliste valdkondade vastu nagu alumiiniumisulamist 3D-printimise tootja ja metallist 3D-printimise tehas kasvab jätkuvalt, kuna rohkem meeskondi otsib tootmisvõimelisi partnereid, mitte puhtaid teenindusbüroosid.
SLM-i 3D-printimise prototüüpide mõistmine
Kuidas selektiivne lasersulatus töötab
Selective Laser Melting ehitab metallipulbrist osa kiht kihi haaval. Suure-võimsusega laser sulatab pulbri ainult seal, kus geomeetria seda nõuab. Pärast iga kihti laotatakse värske pulber ja tsükkel kordub. Kasutamata pulber võetakse tagasi. See lähenemisviis võimaldab kasutada sisemisi funktsioone, mida oleks raske või võimatu töödelda, säilitades samal ajal materjali kasutamise suhteliselt tõhusana.
Miks SLM alumiiniumsulamitega hästi töötab?
AlSi10Mg on endiselt üks praktilisemaid sulameid tööstusesAlumiiniumisulamite 3D-printimine. See pakub toimiva tasakaalu tugevuse-ja-kaalu, soojusjuhtivuse ja prinditavuse vahel. SLM-i metallitrükiteenus on eriti kasulik kergete sulgude, soojusvahetite ja keerukate korpuste jaoks. Tõeliste rakenduste jaoks vajaliku mehaanilise jõudluse saavutamiseks on tavaliselt vaja korralikku kuumtöötlust ja pinnaviimistlust. Protsess sobib SLM-i 3D-printimise prototüüpimiseks ja väikese{7}}kuni-keskmise mahuga töö on palju parem kui suure-mahuga lihtsad osad.
Tegeliku-maailma juhtumiuuring - Sunhingstones
Tööstusseadmete klient vajas sisemiste jahutuskanalite ja rangete kaalueesmärkidega alumiiniumkorpust. Töötlemise hinnapakkumised näitasid pikki tarneaegu ja kõrgeid praagi määrasid. Valamisest loobuti väikese mahu ja tööriistade maksumuse tõttu.
Valmistasime osa AlSi10Mg-s, kasutades SLM-i. Tulemused sisaldasid:
Tarneaeg lüheneb hinnanguliselt 8–10 nädalalt ligikaudu kolmele nädalale, kaasa arvatud -järgne töötlemine ja kontroll
Ligikaudu 18% kaalulangus tänu sisemisele geomeetriale, mis oleks olnud ebapraktiline.
Mitmete montaažietappide eemaldamine, mida nõuab algne mitmeosaline kontseptsioon
Ühtlane kvaliteet, mis on piisav funktsionaalseks testimiseks ja esmaseks tootmiseks kasutamiseks
Sellised tulemused on realistlikud, kui geomeetria eelistab aditiivseid meetodeid. Need on vähem muljetavaldavad lihtsatel prismaatilistel osadel, kus tavapärased protsessid jäävad sageli kiiremaks ja odavamaks. Lisandite tootmise tööstusstandardid arenevad jätkuvalt, mis aitab kvalifitseeritud tootjatel toetada rohkem tööstuslikke rakendusi protsesside usaldusväärsusega.
Metallist 3D-prinditud komponentide peamised eelised tööstuslikus tootmises
Suurem disainivabadus sisekanalite, võre ja topoloogia{0}}optimeeritud kujundite jaoks
Lühemad teostusajad, kui muidu oleks vaja tööriistu
Tähenduslikud kergendusvõimalused lennunduses ja autotööstuses
Prototüüpide parem kulustruktuur ja väike{0}}tootmine
Toetus-nõudlusele ja madala-MOQ-ga tootmisele
Praktiline võrdlus keerukate või{0}}madalamahuliste osade jaoks
|
tegur |
CNC / valamine |
Metallist 3D-printimine (SLM-alumiinium) |
Sobib paremini keerukaks/{0}}madalamahuliseks tööks |
|
Tööriistade ja seadistamise kulud |
Valamiseks kõrge; oluline keeruka CNC jaoks |
Suhteliselt madal |
3D printimine |
|
Materjali efektiivsus |
Sageli 10:1 või rohkem |
Tavaliselt 1,1–1,5:1 |
3D printimine |
|
Disaini piirangud |
Piiratud tööriista juurdepääsu ja mustandiga |
Kõrge sisemine ja väline vabadus |
3D printimine |
|
Prototüübi teostusaeg |
Nädalatest kuudeni |
Päevad kuni paar nädalat |
3D printimine |
|
Parim helitugevusvahemik |
Keskmine kuni kõrge |
Prototüüp madal/keskmine |
Oleneb geomeetriast |
Metallist 3D-printimine ei ole universaalne asendus. Suuremahuliste-lihtosade puhul võidavad traditsioonilised meetodid tavaliselt kulude ja kiiruse poolest.
Rakendused erinevates tööstusharudes
Lennundus ja kaitse
Kerged klambrid, kanalid, soojusvahetid ja konstruktsioonikomponendid saavad kasu topoloogia optimeerimisest ja osade konsolideerimisest. Kaalu vähendamine ja vähem kokkupanekuetappe jäävad peamiseks tõukejõuks.
Autotööstus ja uus energia
Komplekssed jahutuskomponendid, kohandatud klambrid ja väikese -mahuga jõudlusega osad kasutavad alumiiniumist 3D-printimist, et lühendada arendustsükleid ja võimaldada termilisi või struktuurilisi täiustusi, mida muidu on raske saavutada.
Tööstusseadmed ja tööriistad
Kohandatud kinnitusvahendeid,-ot Nõudlus kohandatud metallist 3D-printimise tootjateenuste ja 3D-prinditud alumiiniumosade hulgimüügi järele nendes valdkondades kasvab jätkuvalt.
Õige 3D-printimise partneri / tehase valimine
Tulemused on pakkujate lõikes väga erinevad. Kasulikud filtrid hõlmavad järgmist:
Näidatud kogemus alumiiniumisulamitega ja stabiilne protsessijuhtimine
Usaldusväärne järel{0}}töötlemise ja kontrollimise võimalus
Materjali jälgitavus ja kvaliteedi dokumentatsioon
Valmisolek toetada nii prototüüpimist kui ka väikeseid tootmiskoguseid
Aus tagasiside kujunduse-lisandite-kohandamiseks
Võimekas metallist 3D-printimise tehas või alumiiniumisulamist 3D-printimise tootja peaks suutma selgitada teie konkreetse komponendi protsessi eeliseid ja realistlikke piire.
KKK
K: Milliseid materjale saab metallist 3D-printimisel kasutada?
V: Levinud valikud hõlmavad alumiiniumisulameid (eriti AlSi10Mg), roostevaba terast, titaani ja teatud nikli{1}}põhiseid sulamid. Valik sõltub mehaanilistest, termilistest ja keskkonnanõuetest.
K: Kas SLM-i 3D-printimine sobib masstootmiseks või ainult prototüüpide jaoks?
V: See toimib kõige paremini prototüüpide, väikese{0}}kuni-keskmise mahu ja keerukate geomeetriate puhul. Väga suured lihtsamate osade kogused eelistavad tavaliselt traditsioonilisi protsesse.
K: Kui tugevad on 3D-prinditud alumiiniumsulamist osad võrreldes CNC-töödeldud osadega?
V: Nõuetekohase protsessi juhtimise ja kuumtöötlemisega suudab SLM AlSi10Mg rahuldada paljude tööstuslike ja teiseste konstruktsioonirakenduste vajadusi. Kriitilised primaarstruktuurid nõuavad täielikke kvalifikatsiooniandmeid.
K: Millised tööstusharud saavad metallist 3D-prinditud komponentidest kõige rohkem kasu?
V: Lennundus-, kaitse-, auto-, tööstusseadmete, energeetika ja erimasinad saavad praegu suurimat praktilist tulu.
K: Kuidas leida alumiiniumosade jaoks usaldusväärne 3D-printimise tootja?
V: Otsige tõestatud alumiiniumiprotsesside kogemust, kindlaid kvaliteedisüsteeme,{0}}järeltöötlusvõimet ja selget suhtlust nii võimaluste kui ka piirangute kohta.
Kui pikad teostusajad, suured tööriistakulud või tavapäraste meetoditega seotud projekteerimispiirangud aeglustavad projekte, saatke joonis või mudel. Saame hinnata, kas metallist 3D-prinditud komponendid -, eriti alumiiniumsulamite 3D-printimise kaudu, - pakuvad teie juhtumi jaoks paremat kulude, ajakava ja jõudluse kombinatsiooni.
Sunhingstones keskendub praktilistele tööstuslikele 3D-printimisteenustele keeruliste metallosade jaoks. Võtke meiega ühendust, et arutada prototüüpide loomise või väikesemahuliste{2}}tootmisvajaduste üle.