Getur málm 3D prentun algjörlega komið í stað hefðbundinna framleiðsluaðferða fyrir mold?

一, Helsti munurinn á aukinni og frádráttarframleiðslu frá tæknilegu sjónarhorni
"Stafrænt knúið lag fyrir lag bráðnun og stöflun" er það sem málm 3D prentun snýst um. Sem dæmi, leysir valin bráðnun (SLM) bræðir aðeins ákveðnar tegundir af málmdufti með því að nota há-orku leysigeisla. Það byggir síðan þrívíddarform lag fyrir lag og gerir flókin innri rými, samræmdar kælirásir og önnur mannvirki beint án þess að þurfa mót. Platínutækni skapaði lífræna æð -laga vatnsleiðar fyrir mót nýrra rafgeymiskassa í ökutækjum sem hefur dregið úr innspýtingarhringnum um 35% og bætt kælingu skilvirkni um 40%. Þetta er erfitt að gera með venjulegum borunar- og mölunaraðferðum.
Hefðbundin mótagerð notar aftur á móti "frádráttarvinnslu" (eins og CNC mölun og raflosunarvinnsla) og "jöfn efnismyndun" (eins og steypa og smíða). Hvernig þessir ferlar virka þýðir að móthönnun þarf að taka tillit til hagkvæmni vinnslu. Til dæmis, í hefðbundnum deyja-steypumótum er kælivatnsrásin oft brotin eða bein. Þetta er vegna þess að erfitt er að komast að borinu og erfitt að gera hönnun sem passar við moldargatið. Þetta gerir kælinguna ójafna og veldur því að vörur aflagast um meira en 8%.
Mikilvægasti punkturinn í tækniskiptum: Þrívíddarprentun er eina leiðin til að fara þegar flókið formbyggingu (innri krossholur, þunn-vegguð rif, örrásir o.s.frv.) gerir hefðbundnar aðferðir óhagkvæmar, eða þegar hönnunarbreytingar þarf að gera hratt. Til dæmis minnkaði þrívíddarprentun tímann sem það tók að búa til skelmót fyrir lækningatæki úr 6 vikum í 72 klukkustundir og það jók hraðann sem efnin voru notuð á úr 25% í 95%.
2, Kostnaðaruppbygging: Viðsnúningur í viðskiptum í litlum hópaaðstæðum
Mótþróunarkostnaður er allt að 60% til 70% af heildarkostnaði við hefðbundna moldgerð. Þessi kostnaður felur í sér slit á búnaði og vinnu sem þarf til rafskautaframleiðslu, raflosunarvinnslu, víraklippingu og aðra ferla. „Bein mótun stafrænna líkana“ í þrívíddarprentun úr málmi losnar við mótþörf og það sem ræður mestu um kostnað þess eru duftefnin sem notuð eru og slitið á búnaðinum.
1. Fyrir litlar lotur (1–100 stykki) er þrívíddarprentun greinilega betri.
Magn efnis sem notað er: Í hefðbundnum aðferðum, eins og smíða og tómaskurði, fer allt að 70% af efninu til spillis. En í þrívíddarprentun er hægt að endurvinna afganginn af duftinu, þannig að yfir 90% af efninu er notað. Sem dæmi má nefna að þrívíddarprentun dregur úr kostnaði við efni um 58% fyrir ákveðna álmálmsteypu-steypumót.
Vinnslukostnaður: Hefðbundin mót þurfa nokkrar vélar til að vinna saman að því að vinna þau, en þrívíddarprentun þarf aðeins eina vél til að móta kjarnabyggingu, sem lækkar vinnslukostnað um 40% til 60%.
Hringrásartími: Venjulegur opnunarferill mótsins getur tekið allt að sex til átta vikur, en þrívíddarprentun tekur aðeins þrjá til fimm daga. Þetta getur skorið niður R&D hringrásina um meira en sjötíu prósent, sem gerir það fullkomið fyrir sannprófunarstig prufuframleiðslu.
2. Fyrir stórar pantanir (meira en 1000 stykki) er hefðbundin vinnubrögð enn normið.
Einingakostnaður: Þegar framleiðsla eykst lækkar sameiginlegur kostnaður hefðbundinna móta mjög hratt. Til dæmis, þegar mikið af mótum fyrir húddið var búið til, lækkaði verðið á stykki úr 2000 júan fyrir þrívíddarprentun í 80 júan fyrir gamaldags aðferðir.
Nákvæmni og yfirborðsgæði: Með hefðbundnum CNC skurði er hægt að fá yfirborð sem er 0,8 μm flatt, en með þrívíddarprentun þarf að fara í gegnum fægja, sandblástur og fleiri skref til að fá yfirborð sem er 3,2 μm flatt, sem kostar meira.
Þegar árleg framleiðsla á mótum fer yfir 500 stykki byrjar kostnaður við eitt stykki með hefðbundnum aðferðum að vera lægri en þrívíddarprentun. Ef tekið er tillit til áhættunnar á hönnunarbreytingum (td að skipta um hefðbundið mót þýðir það að opna það aftur, sem getur kostað allt að 30% til 50% af upphafskostnaði), er hægt að útvíkka kosti þrívíddarprentunar í sveigjanlegri framleiðslu til aðstæðna þar sem um 1000 stykki eru framleidd á hverju ári.
3, Iðnaðarvistfræði: hvernig tækni getur unnið saman til að hjálpa umhverfinu og hvernig er hægt að endurbyggja það
Hefðbundin mótagerð og þrívíddarprentun úr málmi keppa sín á milli, en það er ekki núll-leikur. Þess í stað er það kraftur sem ýtir iðnaðarumhverfinu í átt að samþættingu „hönnunarframleiðsluþjónustu“.
1. Sameina tækni: að búa til samsett efni með samlagningar- og frádráttaraðferðum
Fyrirtæki sem eru á toppnum eru að brjótast í gegnum mörk einnar tækni með því að nota „3D prentun+CNC nákvæmnisvinnslu“ saman. BLT-S450 búnaður Platinum, til dæmis, getur gert sex-laser samvinnuprentun og fimm-ása vinnslustöð getur gert við moldhol með spegil-nákvæmni. Þetta heldur flóknum burðargetu þrívíddarprentunar á sama tíma og hún uppfyllir yfirborðsgæðaþarfir hefðbundinna móta.
2. Ný efni: Hagnýtir hallar og samsett efni
Efnin sem notuð eru í hefðbundin mót eru að mestu leyti stakar málmblöndur. Hins vegar getur þrívíddarprentun sett efni sem eru flokkuð á hagnýtan hátt á þann hátt sem er einstakur fyrir hvert starf. Ef um er að ræða flugvélamót, bætir þrívíddarprentun hár-húð (eins og WC Co) á yfirborðið. Þetta heldur kjarnanum harðri og gerir „eitt efni til margra nota“ mögulegt, sem er framför frá gömlu leiðinni til að tengja mismunandi efni saman.
3. Þjónustuhamur: allt frá því að selja tæki til að afhenda lausnir
„Vélbúnaðarbirgðir“ eru að breyta nöfnum sínum í „þjónustusamþættingar“ fyrir búnaðarframleiðendur. Platinum hefur gefið út "búnað+efni+ferlagagnagrunn" kerfi sem vinnur saman. Verð á eigin-títanblendidufti er 50% lægra en það var árið 2020 og Internet of Things vettvangurinn hefur gert það mögulegt að fjargreina og vara við bilunum í búnaði, sem hefur aukið þjónustutekjurnar í 30%.
4. Staðlar í greininni: Frá villtum vexti til staðlaðrar þróunar
Hefðbundin mótagerð hefur búið til fullt staðlað kerfi, eins og ISO 2768 nákvæmnisstaðalinn fyrir mold. Hins vegar eiga þrívíddarprentunarmót enn í vandræðum, eins og að geta ekki fengið nákvæmni samþykki og stjórnað gallatíðni þeirra. Til dæmis þurfa læknisfræðilegar ígræðslumót að vera vottuð af bæði FDA og CE á þriggja til fimm ára fresti. Þetta gerir þrívíddarprentun erfiðara fyrir að dreifa sér á há-svæði.