Milyen területeken használják általában a 3D nyomtatott alumíniumtermékeket?

Sok mérnök és vásárló ütközik ugyanabba a problémába. Az alumínium CNC megmunkálása jól használható egyszerű alkatrészekhez, de az összetett formák hosszú átfutási időt és magas költségeket jelentenek. A műanyag túl gyenge. A titán erős, de drága és nehéz. A gyakorlati kérdés tehát folyamatosan felmerül: vajon az alumínium fém 3D-nyomtatása valóban megbízható alkatrészeket szállíthat-e, és hol van ennek a legtöbb értelme?

Mi teszi az alumíniumot a fém 3D nyomtatás népszerű választásává?

Az alumíniumötvözetek-különösen az AlSi10Mg-nem okkal váltak a fém 3D nyomtatás egyik leggyakrabban használt anyagává. Az erő, a kis súly és a feldolgozhatóság hasznos keverékét kínálják.

Könnyű, de erős

Az AlSi10Mg jellemzően 300–450 MPa szakítószilárdságot és 200–270 MPa folyáshatárt biztosít megfelelő hőkezelés után. A sűrűség 2,67 g/cm³ közelében marad. Ezt a szilárdság-/-súly arányt sok szerkezeti alkatrésznél nehéz felülmúlni. A gyakorlatban a topológia{11}}optimalizált kialakítások gyakran 20–40%-kal csökkentik a tömeget a hagyományos tömör alkatrészekhez képest, miközben megtartják a szükséges merevséget.

Korrózióállóság és hővezető képesség

Az ötvözet meglehetősen jól bírja számos környezetben, és 140–160 W/m·K tartományba esik a hővezető képessége. Ez praktikussá teszi a hűtőbordákhoz és a hűtőelemekhez.

CNC alumínium vs 3D nyomtatott alumínium

A 3D nyomtatott alumínium alkatrészek nyernek, ha a geometria összetett, vagy az ütemezés szűkös. Az egyszerű, nagy mennyiségű-alkatrészek esetében a CNC gyakran még mindig kevesebbe kerül. Egy tapasztalt alumínium 3D nyomtatási gyártóval való együttműködés segít az első alkalommal megfelelő tájolásban, támasztékokban és hőkezelésben.

Repülés és autóipar - Ahol a súlycsökkentés és a teljesítmény találkozik

Ezekben az iparágakban minden gramm számít. Fém 3D nyomtatáslehetővé teszi a mérnökök számára, hogy konzolokat, házakat, hőcserélőket és kiválasztott szerkezeti elemeket hozzanak létre, amelyeket nehéz vagy költséges lenne tuskóból megmunkálni.

A gyakori alkalmazások a következők:

Topológia{0}}optimalizált konzolok és rögzítők

Összetett házak és burkolatok

Hőcserélők belső csatornákkal

Folyadékcsatornák és elosztók

Válogatott motor és hajtáslánc alkatrészek

A NASA sikeresen tűztűzzel tesztelt{0}}alumíniumötvözetből készült additív eljárásokkal készült rakétafúvókákat. A fő előnyök a kisebb súly és a kevesebb összeszerelési lépés volt. A kereskedelmi repülőgép- és autóipari munkákban,repülőgépipari minőségű alumínium 3D nyomtatásés a DMLS alumíniumnyomtatás rendszeresen 20–50%-kal csökkenti a nem -kritikus vagy félig{3}} szerkezeti részek tömegét. Ugyanez a megközelítés ma már általános a nagy teljesítményű járművek rugózatlan tömegének csökkentésében.

Orvosi és egészségügy - Pontosság ott, ahol a legfontosabb

Itt az anyagválasztás pontosabb. A precíziós CNC-vel megmunkált orvosi termékek továbbra is a szabványok maradnak számos olyan nagy mennyiségű-műszer esetében, amelyek tökéletes felületkezelést igényelnek. Az állandó implantátumoknál a Titanium Alloys 3D Printed Medical Implants dominál, mivel a titán jobb biológiai kompatibilitást és csontintegrációt kínál.

Az alumíniumnak továbbra is egyértelmű szerepe van:

Beteg--specifikus sebészeti fogantyúk és útmutatók

Könnyű hangszerfogantyúk és rögzítések

Nem beültetett-eszközök rövid távú vagy prototípusa

A CNC megmunkálás után a méretpontosság általában eléri a ±0,1 mm-t vagy jobbat. Az alumínium kisebb sűrűsége csökkenti a szerszám súlyát, ami segít csökkenteni a sebész fáradtságát. Valós projektekben szinte soha nem választják az alumíniumot teherhordó implantátumokhoz-a titán a biztonságosabb és elfogadottabb lehetőség,-de jól használható az ilyen implantátumok körüli támasztószerszámok és műszerek esetében.

Ipari berendezések, elektronikai és fogyasztási cikkek

A nagy horderejű{0}}szektorokon kívül a 3D nyomtatott alumínium alkatrészek a mindennapi ipari és termékalkalmazásokban jelennek meg:

Hűtőbordák és hűtőlemezek összetett belső hűtési útvonalakkal

Olyan elektronikai házak, amelyekhez könnyű súly és árnyékolás is szükséges

Formabetétek konform hűtőcsatornákkal

Drónvázak és tartószerkezetek

Egyéni automatizálási eszközök és vég{0}}effektusok

Ezek a munkák gyakran az alumínium alkatrészek gyors prototípus-készítésével kezdődnek, és később kis gyártási sorozatokba kerülnek. Egy jó egyedi fém 3D-nyomtatási szolgáltatás hetek helyett napok alatt képes leszállítani a működőképes alkatrészeket. Az így előállított könnyű alumíniumötvözet alkatrészek gyakran kombinálják a csökkentett tömeget olyan tulajdonságokkal, amelyek kiküszöbölik a másodlagos összeszerelési lépéseket.

Esettanulmány - Hogyan segített a Sunhingstones az ügyfeleknek 55%-kal csökkenteni az átfutási időt

Egy ipari berendezéseket gyártó cégnek belső hűtőcsatornákkal ellátott alumínium házakra volt szüksége egy új termékhez. A szilárd raktárkészletből származó tiszta CNC megmunkálás hosszú programozási időt, többszörös beállítást és 8-10 hetes átfutási időt jelentett.

A Sunhingstones hibrid eljárást javasolt: nyomtassa ki a közeli -nettó alakzatot AlSi10Mg-ben DMLS segítségével, majd CNC-vel a kritikus tömítőfelületeket és interfészeket. Az első kialakításnál egy kis tájolási változtatásra volt szükség a támasztékok csökkentése és a hűtőcsatornák felületi minőségének javítása érdekében. Ezt a beállítást követően három hét alatt megérkeztek a funkcionális prototípusok.

A végső gyártási alkatrészek körülbelül 55%-kal csökkentik a teljes átfutási időt az eredeti, csak CNC{1}}tervhez képest. Az anyagpazarlás jelentősen csökkent, az integrált csatornák pedig javították a hőteljesítményt. Az ügyfél később rendszeres 3D-nyomtatott alumínium alkatrészek nagykereskedelmi rendeléseire költözött. Ez az a fajta gyakorlati eredmény, amelyre képesfém 3D nyomtató gyárakkor tudja teljesíteni, ha a tervezés és a folyamat együtt működik.

A 3D nyomtatott alumínium megfelelő az Ön projektjéhez?

Jó illeszkedés, ha:

Az alkatrész összetett belső jellemzőkkel rendelkezik, vagy a topológia optimalizálás előnyeiből származik

A kötetek alacsonyak vagy közepesek, vagy a kialakítás gyakran változik

A súly vagy a hőteljesítmény prioritást élvez

Az alumínium alkatrészek gyors prototípusának elkészítésére van szükség, amelyek a gyártás felé haladhatnak

Általában nem a legjobb választás, ha:

A geometria egyszerű és a térfogatok nagyok

A maximális hajlékonyság vagy kifáradási élettartam kritikus fontosságú kiterjedt utófeldolgozás nélkül{0}}

Tökéletes,{0}}megmunkált felületre van szüksége másodlagos munka nélkül

A legtöbb valós projektben a hibrid megközelítés (nyomtatás + CNC kivitel) biztosítja a sebesség, a költségek és a teljesítmény legjobb egyensúlyát.

GYIK

Ha értékeledFém 3D nyomtatásalumínium alkatrészekhez-legyen szó prototípusokról, gyártási alkatrészekről vagy folyamatban lévő alkatrészekről3D nyomtatott alumínium alkatrészek nagykereskedelme-beszéljen egy olyan gyárral, amely naponta futtatja a folyamatot. Forduljon a Sunhingstoneshoz projekt áttekintésért vagy árajánlatért. Segítünk eldönteni, hogy a technológia megfelel-e az Ön igényeinek és idővonalának.