S svojimi posebnimi prednostmi svobode oblikovanja, hitre izdelave prototipov in majhne serijske proizvodnje po meri, tehnologija kovinskega 3D-tiskanja postopoma spreminja običajen način proizvodnje v hitri širitvi proizvodnega sektorja. V smislu obsežne proizvodnje, zahtev po visoki natančnosti in stroškovne učinkovitosti pa imajo konvencionalne proizvodne tehnike še vedno nepogrešljivo mesto, čeprav ima tehnologija kovinskega 3D-tiskanja na nekaterih področjih številne prednosti. Tako je v želji, da bi v celoti izkoristili prednosti obeh tehnologij in dosegli učinkovitejšo in fleksibilnejšo proizvodnjo, nastal hibridni proizvodni pristop, ki združuje kovinsko 3D tiskanje in tradicionalno proizvodnjo.
1, Ozadje in pomen mešanih proizvodnih tehnik
Ena sama proizvodna metoda ne zadostuje za zadovoljitev trga raznolikih, hitro odzivnih in visokokakovostnih izdelkov, saj se tehnologija razvija, proizvodni sektor pa se spreminja in nadgrajuje. Zaradi svoje velike stopnje svobode, prilagodljivosti in zmožnosti hitrega ponavljanja je tehnologija kovinskega 3D-tiskanja pokazala veliko obetavnost pri razvoju izdelkov, izdelavi prototipov in izdelavi majhnih serij po meri. Kljub temu imajo običajne proizvodne tehnike, vključno z ulivanjem, kovanjem in strojno obdelavo, še vedno velike prednosti pri obsežni proizvodnji, nadzoru stroškov in obdelavi nekaterih določenih materialov.
Po navdihu tega ozadja je predlagana hibridna proizvodna tehnika, ki združuje prednosti običajnih proizvodnih tehnologij in kovinskega 3D-tiskanja, da bi dosegli bolj prilagodljivo in učinkovito proizvodnjo. Ta pristop ne le izpolnjuje željo trga po raznolikih in prilagojenih izdelkih, s čimer podpira spremembe in nadgradnjo proizvodnega sektorja, ampak tudi povečuje učinkovitost proizvodnje in niža proizvodne stroške.
2, scenariji uporabe hibridnih proizvodnih tehnik
Ustvarjanje zapletenih strukturnih komponent: proizvodnja Medtem ko je s konvencionalnimi proizvodnimi metodami težko doseči tako natančnost in kompleksnost, lahko tehnologija 3D-tiskanja kovin zlahka doseže proizvodnjo zapletenih struktur, kot so notranji kanali, votle strukture itd. Posledično se hibridne proizvodne tehnike v veliki meri uporabljajo pri proizvodnji zapletenih strukturnih komponent v letalski, avtomobilski, medicinski in drugih področjih. Učinkovitost in kakovost proizvodnje je mogoče znatno povečati z izdelavo zapletenih konstrukcijskih kosov s tehnologijo 3D tiskanja kovin, nato pa z uporabo običajnih proizvodnih postopkov za nadaljnjo obdelavo in sestavljanje.
Proizvodnja izdelkov po meri: Mešane proizvodne tehnike so se razvile v uspešen način za izpolnjevanje povpraševanja potrošnikov po personaliziranih izdelkih. Uporaba kovinske 3D-tiskalne tehnologije v povezavi s konvencionalnimi proizvodnimi metodami za množično proizvodnjo in predelavo omogoča ustvarjanje prilagojenih prototipov izdelkov ali ključnih komponent s hitrim odzivom in nizkocenovno proizvodnjo, kar zagotavlja kakovost izdelkov.
Učinkovito popravilo in ponovna uporaba: Vzdrževanje in popravilo opreme sta v veliki meri odvisna tudi od hibridnih proizvodnih tehnik. Popravilo ali nadomestni deli, izdelani s tehnologijo kovinskega 3D tiskanja, bodo pomagali hitro obnoviti normalno delovanje opreme. Hkrati kombinacija običajnih proizvodnih metod za poznejšo obdelavo in namestitev zagotavlja garancijsko kakovost replike in zanesljivost.
3, Pomembne tehnologije hibridnih proizvodnih tehnik
Izbira materiala in ujemanje sta absolutno pomembna pri mešanih tehnikah izdelave. Medtem ko konvencionalne proizvodne metode ponujajo večji spekter materialnih možnosti, tehnologija kovinskega 3D tiskanja uporablja nekaj različnih vrst materialov. Posledično je v mešanem proizvodnem procesu nujno izbrati in uporabiti materiale razumno glede na elemente, vključno s proizvodnimi stroški, povpraševanjem po zmogljivosti izdelka in izzivi predelave.
Hibridne proizvodne tehnike zahtevajo optimizacijo in integracijo procesnih parametrov in procesov kovinskega 3D tiskanja s konvencionalnimi proizvodnimi tehnologijami. Učinkovitost in kakovost proizvodnje lahko povečamo z natančnim nadzorom tiskarskih parametrov, potjo optimizacije obdelave in skrajšanjem časa obdelave. Hkrati je treba upoštevati problem vmesnika med obema tehnologijama, da se zagotovi koordinacija in natančnost povezave med več komponentami.
Pomembni členi za zagotavljanje kakovosti izdelkov v mešanem proizvodnem procesu sta kontrola kakovosti in testiranje. Napredne tehnologije in oprema za odkrivanje, vključno s testiranjem z rentgenskimi žarki, ultrazvočnim testiranjem itd., pomagajo spremljati in ocenjevati notranjo strukturo in delovanje izdelka v realnem času. Vzpostavitev zanesljivega sistema nadzora kakovosti in mehanizma sledljivosti hkrati pomaga zagotoviti zanesljivost in kakovost blaga.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminum-pistons-using-3d-printing.html