Комплексни метални делови настављају да стварају познате проблеме многим произвођачима: дуго ЦНЦ време испоруке, скупи алати за ливење и мале количине које никада не оправдавају трошкове. Када компонента укључује унутрашње канале, решеткасте структуре или високо оптимизовану геометрију, традиционалне методе често приморавају дизајн на компромисе или потискују пројекат преко буџета. Више компанија у ваздухопловству, индустријској опреми и сродним областима сада користиМеталне 3Д штампане компонентекао практична алтернатива. Конкретно, 3Д штампање алуминијумских легура уклања нека од старих ограничења и мења начин на који се одређени индустријски делови производе.
Зашто се произвођачи окрећу металном 3Д штампању
Границе традиционалне обраде сложених делова
ЦНЦ и ливење и даље ефикасно управљају великим делом производње метала. Међутим, оне наилазе на јасне границе када геометрије постану сложене. Проблеми са приступом алатима, велики отпад материјала (однос куповине-и-односа од 10:1 или већи је уобичајен), вишеструка подешавања и трошкови алата за мале количине се сабирају. За прототипове или ограничене серије производње, ови проблеми често чине традиционални пут неекономичним.
Индустри Моментум
Производња металних адитива је за све већи број корисника превазишла чисто прављење прототипа. Ваздушни програми редовно постижу значајно смањење тежине кроз дизајн који постаје практичан само са 3Д штампањем метала. Индустријски корисници цене бржу итерацију и могућност производње функционалних делова без чекања на алат. Интересовање за термине као што су произвођач 3Д штампе од легуре алуминијума и фабрика за 3Д штампање метала наставља да расте јер све више тимова тражи партнере{6}}способне за производњу уместо чистих сервисних бироа.
Разумевање СЛМ 3Д штампања прототипа
Како функционише селективно ласерско топљење
Селективно ласерско топљење гради део по слој од металног праха. Ласер-велике снаге топи прах само тамо где то захтева геометрија. Након сваког слоја наноси се свеж прах и циклус се понавља. Неискоришћени прах се враћа. Овај приступ омогућава унутрашње карактеристике које би било тешко или немогуће обрађивати, док је употреба материјала релативно ефикасна.
Зашто СЛМ добро функционише са алуминијумским легурама
АлСи10Мг остаје једна од најпрактичнијих легура за индустрију3Д штампање алуминијумских легура. Нуди изводљиву равнотежу снаге-од-тежине, топлотне проводљивости и могућности штампања. СЛМ услуга штампања метала је посебно корисна за лагане носаче, измењиваче топлоте и сложена кућишта. Правилна топлотна обрада и завршна обрада површине обично су потребни да би се постигле механичке перформансе потребне за стварне примене. Процес одговара СЛМ 3Д штампању прототипа и малим-до-средњим обимом рада много боље од-једноставних делова великог обима.
Права-Светска студија случаја - Сунхингстонес
Купцу индустријске опреме било је потребно алуминијумско кућиште са унутрашњим каналима за хлађење и строгим циљевима тежине. Понуде за машинску обраду су показале дуго време испоруке и високу стопу отпада. Ливење је одбачено због мале запремине и цене алата.
Произвели смо део у АлСи10Мг користећи СЛМ. Резултати укључују:
Време испоруке је скраћено са процењених 8–10 недеља на отприлике три недеље, укључујући накнадну{2}}обраду и инспекцију
Приближно 18% смањења тежине кроз унутрашњу геометрију која би била непрактична за машину
Уклањање неколико корака састављања које захтева оригинални концепт више{0}}комада
Доследан квалитет довољан за функционално тестирање и почетну употребу у производњи
Овакви резултати су реални када геометрија фаворизује адитивне методе. Они су мање импресивни на једноставним призматичним деловима, где конвенционални процеси често остају бржи и јефтинији. Индустријски стандарди за адитивну производњу настављају да се развијају, што помаже квалификованим произвођачима да подрже више индустријских апликација са бољим поверењем у процес.
Кључне предности металних 3Д штампаних компоненти у индустријској производњи
Већа слобода дизајна за унутрашње канале, решетке и облике{0}}оптимизоване за топологију
Краће време испоруке када би иначе био потребан алат
Значајне могућности за смањење тежине у ваздухопловним и аутомобилским апликацијама
Боља структура трошкова за прототипове и{0}}производњу мале количине
Подршка за-производњу на захтев и ниске{1}}МОК
Практично поређење за сложене или{0}}делове мале запремине
|
Фактор |
ЦНЦ / ливење |
Метална 3Д штампа (СЛМ алуминијум) |
Боље одговара за сложене/мало{0}}обимне радове |
|
Трошкови алата и подешавања |
Високо за ливење; значајно за сложени ЦНЦ |
Релативно ниско |
3Д штампање |
|
Ефикасност материјала |
Често 10:1 или више |
Обично 1,1–1,5:1 |
3Д штампање |
|
Границе дизајна |
Ограничено приступом алату и нацртом |
Висока унутрашња и спољашња слобода |
3Д штампање |
|
Време израде прототипа |
Недеље до месеци |
Дана до неколико недеља |
3Д штампање |
|
Најбољи опсег јачине звука |
Средње до високе |
Прототип до ниске/средње |
Зависи од геометрије |
Метална 3Д штампа није универзална замена. За једноставне-делове велике запремине, традиционалне методе обично добијају на цени и брзини.
Примене у различитим индустријама
Ваздухопловство и одбрана
Лагани носачи, канали, измењивачи топлоте и структурне компоненте имају користи од оптимизације топологије и консолидације делова. Смањење тежине и мање корака монтаже остају главни покретачи.
Аутомобилска и нова енергија
Комплексне компоненте за хлађење, прилагођени носачи и делови за перформансе мале{0}}обине користе алуминијумско 3Д штампање да би скратили развојне циклусе и омогућили термална или структурална побољшања која је иначе тешко постићи.
Индустријска опрема и алати
Прилагођени уређаји, алати за крај{0}}-рука, тела вентила и резервни делови са унутрашњим карактеристикама могу да се произведу уз мањи ризик залиха и бржи обрт. Потражња за услугама произвођача металних 3Д штампача по мери и велепродајним 3Д штампаним алуминијумским деловима наставља да расте у овим областима.
Избор правог партнера/фабрика за 3Д штампање
Резултати се веома разликују међу провајдерима. Корисни филтери укључују:
Демонстрирано искуство са легурама алуминијума и стабилном контролом процеса
Поуздана могућност накнадне{0}}обраде и инспекције
Следивост материјала и документација квалитета
Спремност да подржи израду прототипа и мале количине производње
Искрене повратне информације о дизајну-за-адитивна прилагођавања
Способна фабрика за 3Д штампање метала или произвођач 3Д штампе од легуре алуминијума би требало да буде у стању да објасни предности и реална ограничења процеса за вашу специфичну компоненту.
ФАК
П: Који материјали се могу користити у металном 3Д штампању?
О: Уобичајени избори укључују легуре алуминијума (посебно АлСи10Мг), нерђајући челик, титанијум и одређене легуре на бази никла{1}}. Избор зависи од механичких, термичких и еколошких захтева.
П: Да ли је СЛМ 3Д штампање погодно за масовну производњу или само за прототипове?
О: Најбоље ради за прототипове, мале{0}}до-средње запремине и сложене геометрије. Веома велике количине једноставнијих делова обично фаворизују традиционалне процесе.
П: Колико су јаки 3Д штампани делови од легуре алуминијума у поређењу са ЦНЦ машинским деловима?
О: Са правилном контролом процеса и топлотном обрадом, СЛМ АлСи10Мг може задовољити потребе многих индустријских и секундарних структуралних апликација. Критичне примарне структуре захтевају пуне квалификационе податке.
П: Које индустрије имају највише користи од металних 3Д штампаних компоненти?
О: Ваздухопловство, одбрана, аутомобилска индустрија, индустријска опрема, енергија и специјализоване машине тренутно имају најјаче практичне поврате.
П: Како да пронађем поузданог произвођача 3Д штампача за алуминијумске делове?
О: Потражите доказано искуство у процесу обраде алуминијума, солидне системе квалитета, могућност накнадне-обраде и јасну комуникацију о могућностима и ограничењима.
Ако дуго времена испоруке, високи трошкови алата или ограничења дизајна са конвенционалним методама успоравају пројекте, пошаљите цртеж или модел. Можемо да проценимо да ли металне 3Д штампане компоненте - посебно путем 3Д штампања алуминијумских легура - нуде бољу комбинацију цене, распореда и перформанси за ваш случај.
Сунхингстонес се фокусира на практичне индустријске услуге 3Д штампања сложених металних делова. Контактирајте нас да бисте разговарали о потребама производње прототипа или мале{2}}производње.