Hogyan lehet használni a fém 3D nyomtatást a nem - szabványos kiegészítők készítéséhez a megmunkáló központokhoz?

一, A nem - szabványos kiegészítők és a 3D nyomtatási technológia előállításának fő problémái segíthetnek azok megoldásában
Az alábbiakban a nem - szabványos megmunkálási központ tartozékok közös jellemzői:
Komplex szerkezetű alkatrészek tartalmaznak többszörösen poliéder fémlemez alkatrészeket, a nem egyenes folyóformák formáit és a magas - precíziós fogaskerekeket. A hagyományos feldolgozás használatakor sok különféle folyamatot kell alkalmaznia, ami növeli a tűrés felépítésének lehetőségét.
Kis kötegelt kereslet: Az egy darabból álló éves kibocsátás általában kevesebb, mint 500 darab, és a penész létrehozása az összeg több mint 30% -át fizeti.
Sürgősségi szállítási nyomás: Ha a berendezések leállnak, akkor óránként több ezer dollárba kerülhet, ezért a kiegészítők ellátási ciklusát 72 órára kell csökkenteni;
Követelmények, hogy az anyag jól működik: olyan tulajdonságokkal kell rendelkeznie, mint az erős szilárdság (nagyobb vagy egyenlő 800 mPa), kopásállóság (HRC50 vagy annál magasabb) vagy korrózióállóság (só spray -teszt legalább 1000 órán keresztül).
A fém 3D nyomtatási technológia pontosan megoldja a fent felsorolt ​​problémákat a következő funkciók miatt:
Modelless gyártás: szilárd tárgyak készítése közvetlenül a 3D -s modellekből, megszabadulni a formák készítésének szükségességétől és az egyes darabok költségeinek 60% -ról 80% -kal történő csökkentésére;
A bonyolult formák integrált formázása: Az SLM (szelektív lézer olvadás) technológia szabályozhatja az egyes rétegek vastagságát 0,05 mm -en belül. Ez lehetővé teszi a meglévő módszerekkel, például a vékony falakkal, mint a (0,3 mm -nél nagyobb vagy egyenlő) és a belső csatornákkal (0,5 mm felett), olyan jellemzőkkel való együttműködést, amelyeket a vékony falakkal).
Anyag sokféleség: Tartalmazza a népszerű megmunkálási anyagokat, beleértve az alumíniumötvözetet (ALSI10MG), a rozsdamentes acél (316L/17 - 4PH), a titánötvözet (Ti6Al4V), a nikkel-alapú ötvözet (Conconel 718), és még inkább a változatos működő helyzetek igényeinek kielégítésére;
Gyors iterációs képesség: Csak 24-72 órát vesz igénybe a tervezési változások és a minták biztosítása, és sok verziót egyszerre ellenőrizhet.
2, A 3D nyomtatási technológia fejlesztése a nem - standard megmunkálási központ alkatrészekhez
1. A formatervezés optimalizálásának szakasza
A topológia optimalizálása: Az olyan programok használata, mint az ANSYS és az Altair, a könnyű, de mindazonáltal erős dolgok megtervezésére, így kevesebb anyagra van szükségük. Például egy vállalat 35% -kal csökkentette a szerszámgép oszlopok súlyát, és 12% -kal merevebbé tette őket a rácsszerkezet optimalizálásával.
DFAM (az additív gyártáshoz szükséges tervezés): A tervezési szabványok megsértése, amelyek olyan dolgokat mondnak, mint a "túlnyúló szög> 45 fok" és "csökkentsék a támogató struktúrákat". A belső megerősítő bordákkal ellátott üreges kialakítást egy bizonyos sebességváltó -tartozékon használják az alacsonyabb termelési költségekhez, miközben megőrzik a dinamikus egyenleg teljesítményét.
Integration of many materials: Gradient material design is used to create functional zones. For example, the combustion chamber components have a composite construction with a copper alloy inner wall (thermal conductivity >380W/m · K) and a nickel-based alloy outer wall (temperature resistance >1000 fok).
2. A nyomtatási folyamat kiválasztása
Az SLM technológia jó olyan dolgok elkészítéséhez, amelyeknek nagyon pontosnak kell lenniük, és nagyon sima felületükkel rendelkeznek, beleértve a precíziós vezető síneket és az orsócsapágy üléseket. A Platinum Lim - x260A RA1,6 μm durva felületeket készíthet, ami elég jó a szerszámgép -útmutatókhoz;
WAAM (ARC adalékanyag -gyártás): A nagy szerkezeti alkatrészek, például az ágykeretek és oszlopok prototípusainak gyors elkészítéséhez a lerakódási hatékonyság 3–5 kg/h, és az anyaghasználati arány több mint 95%.
Az EBM (elektronnyaláb -olvadás) jó módszer a magas - hőmérsékleti ötvözet alkatrészek elkészítésére, például az Inconel 718 turbinalemezek, amelyeket egy bizonyos repülési társaság GE additív ARCAM Q20 berendezéssel nyomtatott. Ezek az alkatrészek eredeti szilárdságuk 98% -át 650 fokon tartják.
3. Minőség -ellenőrzés és posta - feldolgozás
A stressz -enyhítés lágyítás (500–600 fok /2–4 óra) egy olyan típusú hőkezelés, amely megszabadul a belső feszültségektől a nyomtatás során, és leállítja a torzulást a megmunkálás során.
Pontos megmunkálás: CNC pontos megmunkálása a párosító felületek (ilyen lyukak és tengelyek), hogy megbizonyosodjon arról, hogy a megfelelő méret az IT6 szinthez;
Nem - Destruktív tesztelés: Az ipari CT -szkennelést a belső hibák megtalálására (porozitás 0,5%), az ultrahangos tesztelés pedig a fémkohászati ​​kötés integritásának ellenőrzésére szolgál.
A korrózióállóságot olyan műveletek javítják, mint a homokfúvás, a polírozás és az galvanizálás, amely kezeli a felületet. Például egy vállalat PVD bevonási technológiát alkalmaz, hogy az eszközök háromszor hosszabb ideig tartsanak.
3, Általános felhasználási esetek és az előnyök vizsgálata
1. Bonyolult fémlemez alkatrészek készítése
Egy bizonyos szerszámgép -készítőnek csak számukra több poliéder védő fedelet kell készítenie. A bélyegzés előző módja öt öntőkészletre van szüksége, 15 napot vesz igénybe, és 120 000 jüanba kerül. Az SLM nyomtatáshoz a Huashu High Tech FS421M felszerelést használjuk:
Ciklus: 2 nap a tervezés optimalizálásához, 48 óra nyomtatáshoz és 3 nap a - feldolgozáshoz, összesen 8 napig. Költség: 32000 jüan anyagokhoz, 18000 jüan a berendezés értékcsökkenéséhez és 5000 jüan a post - feldolgozáshoz, összesen 55000 jüan. Előny: A szállítási időt 47%-kal csökkentik, a költségeket 54%-kal csökkentik, és a - szabad integrált struktúrát elérik.
2. Rögzítő formák rögzítése olyan vízi utakhoz, amelyek nem egyenesek
A korróziógátlás 30%-kal csökkentette az egyik fröccsöntő formájú víz áramkör hűtési hatékonyságát. A hagyományos javítások 10 napot vesznek igénybe, és magában foglalják a penész szétválasztását, a vezetékek vágását és a további támogatást. A lézer burkolat technológiája használata:
Folyamat: Az Inconel 625 ötvözetének leállítása a sérült területen, 0,2 mm réteg vastagságával és 50% -os átfedéssel;
Hatás: A javítás után a vízáramlási sebesség a tervezési érték 95% -ára csökken, a penész kétszer olyan hosszú ideig tart, és a javítás csak az új penész megszerzésének 15% -át fizeti.
3. Nagy pontosságú fogaskerekek testreszabása
Egy bizonyos precíziós megmunkálási központnak speciális, nem - standard spirális fogaskerekekre van szüksége (2.5 modul, 45 fogak száma, Helix szög 15 fok), de a szokásos sebességváltó -hobbing technika nem tudja őket a berendezés korlátozásai miatt megtenni. Az EOS M 400-4 használata az SLM nyomtatáshoz:
Vezérlés pontossággal: A multi - lézeres együttműködési szkennelés révén a fogprofil pontatlanságát ± 0,02 mm -en belül tarthatja.
Teljesítmény -ellenőrzés: A sebességváltó sebességváltó hatékonysága 98,5% volt a pad tesztelése után, és a zajszint kevesebb, mint 65dB volt, amire szükség van a magas - end szerszámgépekre.