Kako uporabiti kovinski 3D tiskanje za izdelavo standardnih dodatkov za obdelovalne centre, ki niso -?

一, glavne težave pri izdelavi standardnih dodatkov, ki niso -, in kako lahko 3D tiskarska tehnologija pomaga pri reševanju
Sledijo skupne značilnosti ne - standardnih dodatkov za obdelovalno središče:
Deli s kompleksnimi konstrukcijami vključujejo poliedrske dele kovine, kalupe za oblike rek, ki niso ravne, in visoke - natančne prestave. Pri uporabi tradicionalne obdelave morate uporabiti veliko različnih procesov, kar povečuje možnost, da se tolerance sestavljajo.
Majhno povpraševanje po paketu: Letna proizvodnja enega kosa je običajno manjša od 500 kosov, ustvarjanje kalupa pa stane več kot 30% vseh.
Pritisk dostave v sili: Ko se oprema izklopi, lahko to stane na tisoče dolarjev vsako uro, zato je treba dobavni cikel za dodatke zmanjšati na 72 ur;
Zahteve za to, kako dobro deluje material: imeti morajo lastnosti, kot je močna moč (večja ali enaka 800MPA), odpornost na obrabo (HRC50 ali več) ali korozijsko odpornost (preskus soli za razprševanje za 1000 ur ali več).
Metal 3D -tiskanje tehnologija natančno rešuje zgoraj navedene težave zaradi naslednjih funkcij:
Proizvodnja modela: izdelava trdnih predmetov neposredno iz 3D modelov, znebite potrebo po izdelavi kalupov in znižanje stroškov vsakega kosa za 60% na 80%;
Integrirano oblikovanje zapletenih oblik: tehnologija SLM (selektivno lasersko taljenje) lahko uravnava debelino vsake plasti do 0,05 mm. To omogoča delo z značilnostmi, ki jih je težko obdelati z obstoječimi metodami, kot so tanke stene (večje ali enake 0,3 mm) in notranjimi kanali (nad φ 0,5 mm).
Materialna raznolikost: vključuje priljubljene obdelovalne materiale, vključno z aluminijasto zlitino (ALSI10MG), nerjavno jeklo (316L/17 - 4PH), zlitino iz titanijeve (TI6AL4V), zlitino na osnovi niklja (Inconel 718) in še več, da izpolnimo potrebe različnih delovnih situacij;
Hitra iteracijska sposobnost: Za spremembe oblikovanja in zagotavljanje vzorcev traja le 24 do 72 ur, hkrati pa lahko preveri številne različice.
2, Razvoj tehnologije 3D tiskanja za ne - Standardni obdelovalni deli
1. faza optimizacije dizajna
Optimizacija topologije: Uporaba programov, kot sta ANSYS in Altair, za oblikovanje stvari, ki so lahke, a kljub temu močne, zato potrebujejo manj materiala. Na primer, eno podjetje je zmanjšalo težo stolpcev obdelovalnih strojev za 35% in jih z optimizacijo njihove rešetkaste strukture naredilo za 12%.
DFAM (zasnova za proizvodnjo aditivov): Breaking Design Standard, ki pravijo stvari, kot so "Previdni kot> 45 stopinj" in "Zmanjšajte podporne strukture." Votla zasnova z notranjimi ojačitvenimi rebri se uporablja v določenem dodatku za menjalnike za znižanje proizvodnih stroškov, hkrati pa ohranja dinamično zmogljivost ravnotežja.
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 stopinj).
2. Izbira postopka tiskanja
Tehnologija SLM je dobra za izdelavo stvari, ki morajo biti zelo natančne in imajo zelo gladko površino, vključno z natančnimi vodniškimi tirnicami in sedeži, ki nosijo vretena. Platinum lim - x260a lahko naredi površine, ki so RA1,6 μm grobe, kar je dovolj dobro za vodnike obdelovalnih strojev;
WAAM (proizvodnja dodatkov ARC): Za hitro izdelavo prototipov velikih konstrukcijskih delov, kot so okvirji posteljnine in stolpci, je učinkovitost nanašanja 3–5 kg/h, stopnja uporabe materiala pa je nad 95%.
EBM (taljenje elektronskih snopov) je dober način za izdelavo visokih - delih temperaturnih zlitin, na primer Inconel 718 turbinskih diskov, ki jih je določena letalska družba natisnila z opremo GE aditive ARCAM Q20. Ti deli ohranjajo 98% svoje prvotne moči pri 650 stopinjah.
3. Nadzor kakovosti in post - obdelava
Željenje stresa (500–600 stopinj /2–4 h) je vrsta toplotne obdelave, ki se znebi notranje napetosti pri tiskanju in med obdelavo ustavi izkrivljanje.
Natančna obdelava: CNC Natančna obdelava parilnih površin (takšnih lukenj in gredi), da se prepričate, da so prave velikosti za raven IT6;
Ne - Destruktivno testiranje: Industrijsko skeniranje CT se uporablja za iskanje notranje napake (poroznost 0,5%), ultrazvočno testiranje pa se uporablja za preverjanje celovitosti metalurške vezi.
Korozijska odpornost se poveča z operacijami, kot so peščenje, poliranje in galvaniranje, ki zdravijo površino. Na primer, eno podjetje uporablja tehnologijo PVD prevleke, da orodja traja trikrat dlje.
3, primeri skupne uporabe in pregled koristi
1. izdelava zapletenih delov pločevine
Nekateri izdelovalec obdelovalnih strojev mora narediti poliedrsko zaščitno pokrov samo zanje. Prejšnji način žigosanja potrebuje pet sklopov kalupov, traja 15 dni in stane 120.000 juanov. Za tiskanje SLM uporabljamo opremo Huashu High Tech FS421M:
Cikel: 2 dni za optimizacijo oblikovanja, 48 ur za tiskanje in 3 dni za post - obdelavo, skupaj 8 dni. Stroški: 32000 juanov za materiale, 18000 juan za amortizacijo opreme in 5000 juanov za post - obdelavo, skupaj 55000 juanov. PREDNOST: Čas dostave se skrajša za 47%, stroški se zmanjšajo za 54%in dosežemo sklop - brezplačna integrirana struktura.
2. Pritrditev kalupov za vodne poti, ki niso ravne
Korozijska blokada je zmanjšala učinkovitost hlajenja enega vodnega vezja vbrizgavanja za 30%. Tradicionalna popravila trajajo 10 dni in vključujejo, da se plesen loči, rezate žice in varimo ob večji podpori. Uporaba laserske tehnologije obloge:
Postopek: odlaganje zlitine Inconel 625 na poškodovanem območju z debelino plasti 0,2 mm in 50 -odstotno hitrostjo prekrivanja;
Učinek: Po popravilu se pretok vode vrne na 95% oblikovne vrednosti, kalup traja dvakrat dlje, popravilo pa le 15% pridobivanja novega kalupa.
3. Prilagoditev prestav z visoko natančnostjo
Določeno natančno obdelovalno središče potrebuje posebne ne - standardne vijačne prestave (modul 2.5, število zob 45, kotni vijak 15 stopinj), vendar jih običajna tehnika hobiranja ne more narediti zaradi omejitev v opremi. Uporaba EOS M 400-4 za tiskanje SLM:
Nadzor z natančnostjo: prek Multi - laserskega skupnega skeniranja lahko ohranite netočnost zobnega profila znotraj ± 0,02 mm.
Preverjanje zmogljivosti: Učinkovitost prestavnega menjalnika je bila po testiranju na klopi 98,5%, raven hrupa pa je bila manjša od 65 dB, kar je tisto, kar potrebujejo visoki - končni strojni stroji.