Hvernig á að nota málm 3D prentun til að búa til ekki - staðlaða fylgihluti fyrir vinnslustöðvar?

一, helstu vandamálin við að búa til ekki - staðlaða fylgihluti og hvernig 3D prentunartækni gæti hjálpað til við að leysa þau
Eftirfarandi eru algengir eiginleikar sem ekki eru - venjulegir aukabúnaðarbúnaðarbúnaðar:
Hlutar með flóknum mannvirkjum, innihalda fjölheilkirkju málmhluta, mót fyrir árflutninga sem eru ekki bein og há - Precision Gears. Þegar þú notar hefðbundna vinnslu þarftu að nota mikið af mismunandi ferlum, sem eykur möguleikann á að þoli byggist upp.
Lítil lotu eftirspurn: Árleg framleiðsla af einu stykki er venjulega minna en 500 stykki og að búa til mótið kostar meira en 30% af heildinni.
Neyðarafgreiðsluþrýstingur: Þegar búnaður lokast gæti hann kostað þúsundir dollara á klukkustund, þess vegna þarf að skera framboðsferil fyrir fylgihluti niður í 72 klukkustundir;
Kröfur um hversu vel efnið virkar: verður að hafa eiginleika eins og sterkan styrk (meiri en eða jafnt og 800MPa), slitþol (HRC50 eða hærri) eða tæringarþol (salt úðapróf í 1000 klukkustundir eða meira).
Málm 3D prentunartækni leysir nákvæmlega vandamálin sem talin eru upp hér að ofan vegna eftirfarandi eiginleika:
Modelless Manufacturing: Að búa til trausta hluti beint úr 3D gerðum, gera losna við þörfina á að búa til mót og skera kostnað hvers stykkis um 60% í 80%;
Innbyggð mótun á flóknum formum: SLM (sértæk leysir bráðnun) tækni getur stjórnað þykkt hvers lags að innan 0,05 mm. Þetta gerir það mögulegt að vinna með einkenni sem erfitt er að vinna með núverandi aðferðum, eins og þunnum veggi (meiri en eða jafnt og 0,3 mm) og innri rásir (yfir φ 0,5 mm).
Efnisleg fjölbreytni: Inniheldur vinsælt vinnsluefni þar á meðal ál ál (ALSI10MG), ryðfríu stáli (316L/17 - 4ph), Titanium ál (Ti6AL4V), nikkel-byggð ál (Inconel 718), og meira til að uppfylla þarfir fjölbreyttra aðstæðna;
Hröð endurtekning getu: Það tekur aðeins 24 til 72 klukkustundir að gera hönnunarbreytingar og útvega sýni og það getur athugað margar útgáfur á sama tíma.
2, Þróun 3D prentunartækni fyrir ekki - staðlaða vinnslustöðvarahluta
1. stig að hámarka hönnunina
Að fínstilla grannfræði: Notkun forrits eins og ANSYS og Altair til að hanna hluti sem eru léttir en engu að síður sterkir, svo þeir þurfa minna efni. Til dæmis lækkaði eitt fyrirtæki þyngd dálka vélartólsins um 35% og gerði þau 12% stífari með því að hámarka grindarbyggingu þeirra.
DFAM (hönnun fyrir aukefnaframleiðslu): Brot hönnunarstaðla sem segja hluti eins og „Overhang horn> 45 gráðu“ og „draga úr stuðningsbyggingum.“ Hollur hönnun með innri styrkingarbeini er notuð í ákveðnum aukabúnaði fyrir gírkassa til að lækka framleiðslukostnað en halda kraftmiklum afköstum.
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 gráðu).
2.. Velja prentunarferlið
SLM tækni er góð til að búa til hluti sem þurfa að vera mjög nákvæmir og hafa mjög slétt yfirborð, þar með talið nákvæmni leiðsagnar teinar og snældusæti. Platinum Lim - x260a getur búið til yfirborð sem eru RA1,6 μ m gróft, sem er nógu gott fyrir leiðsögumenn véla;
WAAM (ARC aukefnaframleiðsla): Til að gera fljótt frumgerðir af stórum burðarhlutum eins og rúmgrindum og súlum er skilvirkni útfellingarinnar 3-5 kg/klst. Og efnisnýtingarhlutfallið er yfir 95%.
EBM (Rafeindgeislaminkun) er góð leið til að búa til hátt - hitastig álfelgur, svo Inconel 718 hverfla diskar að ákveðið flugfyrirtæki prentað með GE Additive Arcam Q20 búnaði. Þessir hlutar halda 98% af upphaflegum styrk sínum við 650 gráðu.
3. gæðaeftirlit og póst - vinnsla
Streituléttir annealing (500–600 gráðu /2–4 klst.) Er tegund hitameðferðar sem losnar við innra álag við prentun og stöðvar röskun við vinnslu.
Nákvæm vinnsla: CNC nákvæm vinnsla á pörunarflötum (slíkum götum og stokka) til að ganga úr skugga um að þau séu rétt stærð fyrir IT6 stig;
Non - Eyðingarprófun: Iðnaðar CT skönnun er notuð til að finna innri galla (porosity 0,5%) og ultrasonic próf eru notuð til að kanna heiðarleika málmvinnslu.
Tæringarþol er aukin með aðgerðum eins og sandblásun, fægingu og rafhúðun sem meðhöndla yfirborðið. Til dæmis notar eitt fyrirtæki PVD húðunartækni til að gera verkfæri þrisvar sinnum lengur.
3, algeng tilfelli og athugun á ávinningnum
1. Að búa til flókna málmhluta lak
Ákveðinn framleiðandi vélaverkfæra þarf að búa til fjölheilsvarnarhlíf bara fyrir þau. Fyrri leið til að stimplun þarf fimm sett af mótum, tekur 15 daga og kostar 120.000 Yuan. Fyrir SLM prentun notum við Huashu hátækni FS421M búnað:
Hringrás: 2 dagar fyrir hagræðingu hönnunar, 48 klukkustundir fyrir prentun og 3 daga fyrir póst - vinnslu, samtals 8 daga. Kostnaður: 32000 Yuan fyrir efni, 18000 Yuan fyrir afskriftir búnaðar, og 5000 Yuan fyrir póst - vinnslu, samtals 55000 Yuan. Ávinningur: Afhendingartími er lækkaður um 47%, kostnaður er lækkaður um 54%og samsetning - ókeypis samþætt uppbygging er náð.
2.
Tæringarstífla Skerið kælivirkni eins innspýtingarmótar vatnsrásar um 30%. Hefðbundnar viðgerðir taka 10 daga og fela í sér að taka moldina í sundur, skera vírana og suðu með meiri stuðningi. Notkun Laser klæðningartækni:
Ferli: Að setja niður Inconel 625 ál á skemmda svæðinu, með lagþykkt 0,2 mm og 50% skörun;
Áhrif: Eftir viðgerðina fer vatnsrennslishraðinn aftur í 95% af hönnunargildinu, moldið varir tvisvar sinnum meira og viðgerðarkostnaðurinn kostar aðeins 15% af því að fá nýtt mót.
3.. Sérsniðin gír með mikilli nákvæmni
Ákveðin nákvæmni vinnslumiðstöð þarf sérstaka non - staðlaða helical gír (mát 2.5, fjöldi tanna 45, helixhorn 15 gráðu), en regluleg gírhobbatækni getur ekki gert þær vegna þvingana í búnaðinum. Notaðu EOS M 400-4 fyrir SLM prentun:
Stjórn með nákvæmni: Í gegnum Multi - Laser samvinnu skönnun geturðu haldið tönn sniðinu ónákvæmni innan ± 0,02 mm.
Árangursskoðun: Skilvirkni gírbúnaðarins var 98,5% eftir prófanir á bekknum og hljóðstigið var minna en 65dB, það er það sem hátt - endar vélar verkfæri þurfa.