Как да използвате метален 3D печат, за да направите не - стандартни аксесоари за центрове за обработка?

一, Основните проблеми с създаването на не - стандартни аксесоари и как технологията за 3D печат може да помогне за решаването им
Следните са общи характеристики на не - стандартни аксесоари за обработен център:
Части със сложни конструкции включват полиедрични части от ламарина, форми за речни форми, които не са прави, и високи - прецизни зъбни колела. Когато използвате традиционната обработка, трябва да използвате много различни процеси, което увеличава възможността за изграждане на допустими отклонения.
Търсенето на малки партиди: Годишният резултат от едно парче обикновено е по -малко от 500 броя, а създаването на формата струва повече от 30% от общия брой.
Налягане на аварийна доставка: Когато оборудването се изключи, това може да струва хиляди долари всеки час, следователно цикълът на доставка на аксесоари трябва да бъде намален до 72 часа;
Изисквания за това колко добре работи материалът: трябва да има черти като силна сила (по -голяма или равна на 800MPa), устойчивост на износване (HRC50 или по -горе) или устойчивост на корозия (тест за солен спрей за 1000 часа или повече).
Метална 3D технология за печат точно решава изброените по -горе проблеми поради следните функции:
Modelless Manufacturing: Изготвяне на солидни елементи директно от 3D модели, отървавайки се от необходимостта от изработка на форми и намаляване на цената на всяко парче с 60% до 80%;
Интегрирано формоване на сложни форми: SLM (селективно лазерно топене) Технологията може да регулира дебелината на всеки слой до 0,05 мм. Това дава възможност да се работи с характеристики, които е трудно да се обработват със съществуващи методи, като тънки стени (по -големи или равни на 0,3 мм) и вътрешни канали (над φ 0,5 мм).
Материално разнообразие: Включва популярни материали за обработка, включително алуминиева сплав (alsi10mg), неръждаема стомана (316L/17 - 4ph), титанов сплав (Ti6al4V), сплав на никел (Inconel 718) и повече за изпълнение на нуждите от разнообразни работещи ситенции;
Възможност за бърза итерация: Необходими са само 24 до 72 часа, за да се направят промени в дизайна и да се осигурят проби и може да провери много версии едновременно.
2, Разработването на 3D технология за печат за не - стандартни части за обработване на центрове
1. Етап на оптимизиране на дизайна
Оптимизиране на топологията: Използване на програми като ANSYS и Altair за проектиране на неща, които са леки, но въпреки това, така че се нуждаят от по -малко материал. Например, една компания намали теглото на колоните с машинен инструмент с 35% и ги направи 12% по -твърди, като оптимизира решетъчната си структура.
DFAM (Дизайн за производство на добавки): Разрушаване на стандартите за проектиране, които казват неща като „Ъгъл на надвес> 45 градуса“ и „намаляване на структурите за поддръжка“. Кух дизайн с вътрешни армировъчни ребра се използва в определен аксесоар за скоростна кутия за понижаване на производствените разходи, като същевременно поддържа динамичните характеристики на баланса.
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 градуса).
2. Избор на процеса на печат
SLM технологията е добра за създаването на неща, които трябва да бъдат много прецизни и да имат много гладка повърхност, включително прецизни релси за водачи и седалки за лагери на шпиндела. Platinum lim - x260a може да прави повърхности, които са RA1.6 μm грапави, което е достатъчно добро за водачите на машинни инструменти;
Waam (Arc Additive Manufacturing): За бързо изготвяне на прототипи на големи структурни части като рамки и колони на леглото, ефективността на отлагане е 3–5 kg/h, а скоростта на използване на материала е над 95%.
EBM (топене на електронни лъчи) е добър начин да направите високи - температурни части на сплав, такива турбинни дискове Inconel 718, които определена авиационна компания, отпечатана с помощта на GE Additive Arcam Q20 оборудване. Тези части поддържат 98% от първоначалната си сила на 650 градуса.
3. Контрол на качеството и пост - обработка
Отгряването на облекчаване на стреса (500–600 градуса /2–4 часа) е вид топлинна обработка, която се отърва от вътрешните напрежения при печат и спира изкривяването по време на обработката.
Прецизна обработка: CNC Прецизна обработка на чифтосващи повърхности (такива дупки и валове), за да се увери, че те са правилния размер за нивото на ИТ6;
Не - Разрушително тестване: Индустриалното сканиране на КТ се използва за намиране на вътрешни недостатъци (порьозност 0,5%), а ултразвуковото тестване се използва за проверка на целостта на металургичното свързване.
Корозионната устойчивост се подобрява от операции като пясъчни блокиране, полиране и галванопластика, които третират повърхността. Например, една компания използва PVD технология за покритие, за да направи инструментите да издържат три пъти по -дълго.
3, случаи на обичайна употреба и изследване на ползите
1. Извършване на сложни ламаритни части
Определен производител на машинни инструменти трябва да направи полиедричен защитен капак само за тях. Предишният начин на щамповане се нуждае от пет комплекта форми, отнема 15 дни и струва 120 000 юана. За SLM печат използваме Huashu High Tech FS421M оборудване:
Цикъл: 2 дни за оптимизация на дизайна, 48 часа за печат и 3 дни за пост - обработка, за общо 8 дни. Разходи: 32000 юана за материали, 18000 юана за амортизация на оборудване и 5000 юана за пост - обработка, общо 55000 юана. Полза: Времето за доставка се намалява с 47%, разходите се намаляват с 54%и се постига монтаж - безплатна интегрирана структура.
2. Фиксиране на форми за водни пътища, които не са прави
Запушването на корозията намали ефективността на охлаждане на една верига за инжекционна плесен с 30%. Традиционните ремонти отнемат 10 дни и включват разделяне на формата, разрязване на проводниците и заваряване на повече опора. Използване на лазерна технология за облицовка:
Процес: Поставяне на сплав Inconel 625 в увредената зона, с дебелина на слоя 0,2 mm и 50% скорост на припокриване;
Ефект: След ремонта, скоростта на потока на водата се връща към 95% от дизайнерската стойност, плесенът продължава два пъти по -дълго, а ремонтът струва само 15% от получаването на нова форма.
3. Персонализиране на зъбни колела с висока точност
Определен център за прецизна обработка се нуждае от специални не - стандартни спирални предавки (модул 2.5, брой зъби 45, ъгъл на спирала 15 градуса), но техниката на редовното пребиваване на предавките не може да ги направи поради ограничения в оборудването. Използване на EOS M 400-4 за SLM печат:
Контрол с прецизност: Чрез мулти - лазерно сканиране, можете да запазите неточността на профила на зъба в рамките на ± 0,02 мм.
Проверка на производителността: Ефективността на скоростната кутия е 98,5% след тестването на пейката, а нивото на шума е по -малко от 65 dB, от което се нуждае високо - крайните инструменти.