Af hverju hentar hagræðing moldkælikerfis fyrir þrívíddarprentun úr málmi?

一, Hönnunarvandamálið við venjuleg kælikerfi: að fara frá „beinni borun“ í „hitaójafnvægi“.
Klassísk leið til að kæla mót notar krossborunartækni véla og kælivatnsrásin er venjulega bein eða brotin lína. Þessi hönnun hefur þrjú megin vandamál:
Beinn skurðurinn passar ekki við flókið bogalegt yfirborð moldholsins, sem gerir kælivegalengdirnar ójafnar. Til dæmis, þegar stuðaramót fyrir bíla notar dæmigerðan skurð, fer hitamunurinn á yfirborði kjarnans yfir 45 gráður, staðbundinn kælitími er lengdur um 30% og skekkjuhraði vörunnar er allt að 8%.
Styrkur hitaálags: Myglukjarninn kólnar ójafnt, sem veldur hitamun sem stuðlar að hitaþreytusprungum. Eftir 2000 samfellda framleiðslu braut ákveðinn deyja-steypumót kjarnann vegna þess að hann varð of heitur á einum stað. Viðhaldskostnaður var 35% af heildarverði myglunnar.
Mikið sóun á efni: Í hefðbundinni föndur þarf að setja svæði til hliðar fyrir vinnslu vatnaleiða og móta þarf sérstaklega áður en hægt er að setja þau saman. Þegar tiltekið mót fyrir blað flugvélahreyfla notar hefðbundna tækni fer efnisskurðarhlutfallið upp í 72%. Ef mistök eru við samsetningu aukast líkurnar á að kælivatnsrásin stíflist um 20%.
2, Metal 3D prentunartækni hefur stigið stórt skref fram á við: Frá „óvirkri aðlögun“ til „virkrar hönnunar“
Lag fyrir lag bræðslu- og stöflunarferli í þrívíddarprentun úr málmi breyta algjörlega hvernig hefðbundin kælikerfi eru hönnuð. Helstu kostir þess eru sýndir á eftirfarandi hátt:
1. Sveigjanleg kælivatnsrás sem gerir þér kleift að stilla hitastigið mjög nákvæmlega
Þrívíddarprentun úr málmi getur búið til samræmda kælivatnsrás sem passar fullkomlega við lögun moldholsins. Keilulaga spírallaga skurðurinn sem Bastech smíðaði fyrir iðnaðarsamsetningu hefur verið endurbættur með Cimatron hugbúnaði. Yfirborð vatnsvegarins hefur verið aukið úr 24,2 fertommu í 52,2 fertommu og kælivirkni hefur aukist um 116%. Raunverulegar prófunarniðurstöður sýna að kælitími mótsins hefur lækkað úr 10,5 sekúndum í 7,5 sekúndur, hringrásartíminn hefur lækkað um 14% og ruslhlutfall vörunnar hefur lækkað úr 5,2% í 0,8%.
2. Hagræðingaruppbygging svæðisfræði: að leysa átök milli "efnisstyrks"
Til að ganga úr skugga um að þau séu sterk þurfa hefðbundin mót veruleg mannvirki. Þrívíddarprentun úr málmi getur aftur á móti búið til létt innri mannvirki með því að nota staðfræði fínstillingu. Til dæmis hefur nýtt mót fyrir rafhlöðubox fyrir rafbíla grindarbyggingu sem dregur úr þyngdinni um 42% en heldur sama styrk. Það bætir einnig við 60% meira plássi fyrir kælivatnsrásina og styttir innspýtingarferlið um 25%.
3. Fjöl-efnis samsett prentun: gerir "virka hallakælingu" mögulega
Háþróaðar þrívíddarprentunarvélar úr málmi geta sett ýmis efni í halla. Til dæmis notar mót fyrir túrbínublað flugvélahreyfla samsetta uppbyggingu af "koparblendi með mikilli hitaleiðni + há-styrkur títanblendikjarna." Þetta gerir yfirborðshita mótsins 30% jafnari og endist 2,3 sinnum lengur en hefðbundin ferli.
3, Kostnaðar-ávinningsgreining: frá „hátt einingarverð“ til „ávinnings í fullum lífsferli“
Jafnvel þó að þrívíddarprentunarbúnaður og -efni úr málmi séu dýr er kostnaðarávinningur allan lífsferilinn töluverður í aðstæðum þar sem þú þarft að búa til fáa-virðisaukandi-vöru:
1. Efniskostnaður: frá "70% úrgangi" til "95% notkun"
Það þarf venjulega 60% til 75% af efninu til að búa til mót, en þrívíddarprentun úr málmi notar meira en 95% af efninu. Til dæmis þarf að búa til mót fyrir lækningaígræðslu með hefðbundnum aðferðum 12 kg af títan álfelgur, en þrívíddarprentun þarf aðeins 1,8 kg af dufti, sem sparar 85% efni.
2. Kostnaður við vinnslu: allt frá "marg-ferlissamvinnu" til "samþættingar eins búnaðar."
Það tekur 12 skref til að búa til hefðbundið mót, svo sem CNC fræsun, raflosunarvinnslu og víraklippingu. Allt ferlið gæti tekið allt að 4-6 vikur. Ein vél getur beint 3D prentað málm og með smá nákvæmni getur hún fengið yfirborðsgrófleika upp á Ra0,8 μm. Raunverulegar prófanir Bastech leiða í ljós að 3D prentuð mót tekur 80% styttri tíma í forritun og framleiðslu en hefðbundnar aðferðir og kostnaður við að vinna úr einu stykki er 40% lægri.
3. Falinn kostnaður: Frá "hönnunarmálamiðlun" til "hraðrar endurtekningar"
Það kostar mikið að opna hefðbundið mót og ef þú vilt breyta hönnuninni þarftu að búa til nýtt sem kostar 30% til 50% af upphaflegum kostnaði. Þrívíddarprentun úr málmi gerir það auðvelt að breyta tölvulíkönum fljótt í raunveruleg mót. Með þrívíddarprentun hefur rafeindafyrirtæki dregið úr þeim tíma sem það tekur að gera breytingar á vöru úr þremur mánuðum í tvær vikur. Þetta gerir þeim kleift að nýta sér markaðstækifæri en spara 6 milljónir júana í útgjöldum til að prófa og villa.
4. Vistfræðileg enduruppbygging iðnaðar: að fara frá "tæknilegum staðgöngum" í "uppfærslu á hugmyndafræði"
Þrívíddarprentun úr málmi er að breyta moldiðnaðinum með því að sameina „hönnunarframleiðsluþjónustu“ samþættingu:
Samvinna í vistkerfi hugbúnaðarins: Cimatron, Moldex3D og önnur verkfæri gera það mögulegt að fullkomlega stafræna ferlið við "kælingu eftirlíkingu hönnun hagræðingu prentunarleið kynslóð." Til dæmis komst B&J Specialty að því í gegnum Moldex3D líkanagerð að venjuleg mót eru með hitastig á bilinu 132 gráður, en þrívíddar-prentaðir samræmdir skurðir halda hitastigi í 18 gráðum.
3D Systems, Platinum Technology og önnur fyrirtæki hafa búið til sérstakt duft eins og martensitic öldrun stál og 18Ni300 mold stál. Þessi nýju efni hafa 20% hærri hitaleiðni og þrefalt meiri þreytuþol en hefðbundin efni.
Uppfærsla þjónustulíkans: Í stað þess að selja „vélbúnað“ selja tækjaframleiðendur nú „úttak lausna“. Bolite hefur byrjað að bjóða upp á lausn sem sameinar "búnað, efni og vinnslugagnagrunn." Verð á eigin títanblendidufti hefur lækkað um 50% frá árinu 2020 og Internet of Things vettvangurinn hefur gert það mögulegt að vara við bilun í búnaði sem hefur hækkað hlutfall þjónustutekna í 30%.