Hver er grundvallarreglan um 3D prentun úr málmi í mygluframleiðslu?

1.. Tæknileg meginregla: Að breyta stafrænum gerðum í málmhluta
Meginhugmyndin á bak við 3D prentun úr málmi er „stafrænt ekið lagskipt bráðnun og stafla.“ Helstu ferlar í ferlinu fela í sér líkanvinnslu, duftdreifingu, orkubráðnun og samtengingu. Til dæmis hin vinsæla leysir Selective Melting (SLM) tækni:
Að skera sundur 3D gerðir og hanna slóðir
Eftir að hafa notað CAD hugbúnað til að búa til 3D líkan af moldinni þarf að flytja það í sneið hugbúnað til að vinna úr vinnslu til að gera 2D kross - hluti gagna sem eru 20 til 50 míkron að þykkt. Reiknirit leiðarskipulags notar krossinn - sniðprófílinn til að gera leysir skönnunarstíga og aðlagar skörunarhraða bráðna laugarinnar til að forðast streitu uppsöfnun milli laga. Til dæmis, á meðan að búa til sprautuform með samsvarandi kælisrásum, myndi reikniritið stjórna vandlega þeirri röð sem spíralásin er skönnuð til að ganga úr skugga um að kælivökva flæði vel.
Bráðnun duftbeðsins og uppbygging laga
Tækið setur lag af málmdufti (slíkum títan ál, ál ál eða moldstáli) inni í mótunarhólfinu. Lasergeislinn bráðnar síðan duftið meðfram setti leið til að búa til laug af bráðnum málmi. Eftir að Melt laugin kólnar og storknar fljótt er myndunarpallurinn lækkaður með einni lagþykkt. Hringrás dreifingar dufts, bráðnar það og styrkir það er haldið áfram þar til málmmót með þéttleika 99,9% er gerð. Þessi aðferð þarf ekki mót eða innréttingar og hún getur gert flókin innri holabyggingar beint, eins og deyja - steypu mót með hunangssælu styrkandi rifbeinum.
Samvinnustjórnun á ríki multi - eðlisfræði
Meðan á prentunarferlinu stendur verður að fylgjast með einkennum þar á meðal hitastigi bræðslulaugarinnar, súrefnismagn í loftinu og flæði duftsins í rauntíma. Til dæmis notar Yunyao Shenwei - lykkjustýringarkerfi innrautt hitauppstreymi til að fanga lögun bráðnu laugarinnar, breytir með því að breyta leysirafli (200–1000W) og skanna hraða (500–2000mm/s), og kemur í veg fyrir að vistandi sé framkallaður með hitauppstreymi. Sum fyrirtæki nota græna leysitækni til að bæta skilvirkni orkutengingar og laga að hluta samruna galla í efnum sem endurspegla mikið ljós, eins og kopar.
2. Tæknibrún: Að leysa þrjú stærstu vandamálin við hefðbundna mygluframleiðslu
Með því að breyta því hvernig hlutirnir eru gerðir bætir málm 3D prentun þremur nýjum gildum við moldiðnaðinn:
Gríðarlega framför í hönnunarfrelsi
„Línuleg vinnsla“ eðli borunar, mölunar og annarra aðferða gerir það erfitt að búa til mót á hefðbundinn hátt. Kælingarrásir eru oft gerðar sem beinar línur eða einfaldar pólýlínur. Þetta þýðir að inndælingarmótaðir hlutar kólna ekki jafnt (hitastigsmunurinn gæti verið meira en 30 gráður) . 3 d prentun getur gert samsvarandi kælingarrásir sem hægt er að hanna eins og spíral, tindar eða lífefnafræðilegar laufbláæðar til að passa rúmfræði moldhólfsins. Audi hefur notað þessa tækni til að gera deyja - steypu mót kólna 40% hraðar, stytta sprautu mótun hringrásina um 35% og lækka ruslhraðann úr 8% í 1,2%.
Tvisvar sinnum eins hratt og tvöfalt ódýrt að búa til
Sem dæmi má nefna að bifreiðar stuðara mold: það tekur 6 vikur fyrir hefðbundna CNC vinnslu til að búa til rafskaut, gera rafmagns losunarvinnslu og önnur skref. Það tekur aðeins 72 klukkustundir fyrir 3D prentun og efnisnýtingarhlutfallið hefur hækkað úr 25% í 95%. Fyrir litla lotu sérsniðna mót, slík tilfelli fyrir lækningatæki, kostar 3D prentun 60% minna á stykki en hefðbundnar aðferðir. Þetta gerir það tilvalið fyrir staðfestingu frumgerðarinnar og framleiðslustig prufu.
Hagræða árangur efna og mannvirkja
Fljótleg storknun 3d prentunar (kælingarhraði allt að 10 ^ 6 gráðu /s) getur búið til fínn kornbyggingu sem gerir moldina mun erfiðari og ónæmari fyrir klæðnað. Sem dæmi má nefna að H13 moldstál sem er búið til með SLM tækni hefur hitauppstreymi líf sem er 2,3 sinnum lengri en í fölsuðum hlutum. Þetta gerir það gott fyrir deyja - steypuaðstæður með miklum álagi. Einnig getur prentunartækni halla efnis sett hátt - hörkuhúðun (slík wc co) á yfirborð moldsins en heldur kjarna sterkri, sem þýðir "eitt efni til margra nota."
3. Algeng notkun tilfelli fela í sér samsvarandi kælingu og virkni samþættingu.
Málm 3D prentun hefur haft mikil áhrif á mörg svið mygluframleiðslu og skapað einstaka lausnir:
Stungulyf: Stór notkun á samsvarandi kælivatnsrás
Í stórum heimilistækjum geta skel mótar, 3D -} prentuð vatnsbrautir skorið kælitíminn úr 45 sekúndum í 28 sekúndur og losað sig við suðugalla. Fyrirtæki framleiddi lífefnafræðilegan skurð fyrir loftkælingarplötu mót sem er með yfirborðs flatneskju 0,02 mm, sem er sama stig og spegill.
Die Casting Mold: Hönnun með flókið hólf og létt
Til að búa til flókin innri holrúm með því að nota hefðbundna deyja - steypu mót, verður þú að setja saman nokkra hluta. Með því að nota 3D prentun geturðu búið til mót með götum sem fara yfir hvort annað og þunnt - Walled Ribs allt í einu. Til dæmis notar nýi orkubifreiðar rafhlöðukassinn - steypumótun við hagræðingarhönnun til að draga úr þyngd um 42%. Mótalífið er einnig framlengt úr 50.000 sinnum í 120.000 sinnum með 3D prentuðum skurðum.
Gúmmídekkamót: Að búa til mynsturblokkir með mikilli nákvæmni
Í fortíðinni var erfitt að búa til dekkjamynstur með míkrómetra - stig nákvæmni, eins og frárennslisrás rigningardekk sem var aðeins 1,5 mm á breidd. Með því að nota háa - Precision leysirstýringu getur 3D prentun gert mynsturblokkarform beint, sem forðast aflögun mynstursins sem getur gerst með rafmagns losunarvinnslu. Endurtekin mynstur sem staðsetur nákvæmni F1 kappakstursdekkja sem gerð er af ákveðnu fyrirtæki er ± 0,01 mm, og það er það sem Alþjóða bifreiðasambandið krefst.
4.. Þróun iðnaðar: Frá byltingum í tækni til breytinga á umhverfinu
Málm 3D prentun er að breytast í mygluiðnaðinum frá „Single Point skipti“ í „System Innovation“:
Stórt skref fram á við í Multi - efnisprentunartækni
Núna er að prenta samsett efni eins og kopar ál og stálkerik enn vandamál í bransanum. Hins vegar hefur ný tækni eins og Green Laser og Multi Beam samvinnu gert nokkur efni samhæft við annað. Sem dæmi má nefna að fyrirtæki kom með kopar stál bimetallic prentunartækni sem notar tengi málmvinnslu til að finna málamiðlun milli hitaleiðni og styrkleika. Þessi aðferð er góð fyrir mót fyrir vökva - kælt geislana.
Háttur af aukefni samsettra framleiðslu
Hybrid framleiðsluaðferðin sem sameinar CNC nákvæmni vinnslu er þegar algeng. Til dæmis er samsvarandi vatnsbraut fyrst gerð með 3D prentun og síðan er holrýmið bætt með fimm - ás vinnslustöð. Þetta nýtir sér hönnunarávinning af 3D prentun og tryggir að yfirborðsgæði moldsins séu góð (RA minna en eða jafnt og 0,8 μm).
Byggja upp greind og samræmt kerfi
Fyrirtæki í Bandaríkjunum vinna að því að búa til staðla fyrir málm 3D prentunarform. Þessir staðlar fela í sér eiginleika duftsins (kúluleiki sem er meiri en eða jafnt og 90%, súrefnisinnihald <0,05%), getu til að finna galla (CT skanna porosity minna en eða jafnt og 0,5%) og viðmiðin fyrir eftir - meðferð (Hitameðferð hörku frávik frá frávik ± 1HRC). AI reiknirit hafa einnig verið notaðir til að bæta prentleiðir á sama tíma. Í gegnum vélaþjónustu hefur einn vettvangur gert stuðningsvirki 30% léttari og prentað 25% skilvirkari.