Как да изберем подходящо метално 3D печатащо оборудване в промишленото производство?

1, Техническо съвпадение на маршрута: Стигане до дъното на разсъжденията зад представянето на процеса
Текущия стандартМетален 3D печатТехнологията предлага „три крака“ модел:
Лазерно селективно топене (LPBF): EOS M 400-4 Четири лазерна система контролира дебелината на слоя между 20 и 50 μm, използвайки лазер 200–1000W влакна. Тази система е добра за създаване на сложни части на канала на потока в аерокосмическата индустрия. Най -хубавото в него е, че можете да контролирате микроструктурата. Например, централната фланец лента от титан сплав, която платинената сила е направена за C919, променя размера на зърното от 50 μm на 200 μm с течение на времето, като променя лазерната мощност, което прави 18% по -силен срещу умора.
Топене на електронни лъчи (EB-PBF): ARCAM EBM Q20PLUS Машината използва 3kW електронна греда, за да изгради неща с темпо от 1000 мм ³/h във вакуум на 650 градуса. Това го прави чудесно за изграждане на високотемпературни дискове за турбини. С тази технология GE Aviation намали времето, необходимо за направата на единични кристални лопатки на турбината за скокове на двигатели от 12 месеца на 3 седмици и намали скоростта на дефектите на границата на зърното до 0,03%.
Лепило спрей (BJ): Системата за магазин за десктоп метал използва технология за спрей за спрей за депозиране на 2000 капки лепило в секунда. След това преминава през 1200 градуса да намали процеса на синтероване, който показва, че е по -евтино да се правят калъфки от стомана на инструмента. Тази технология се използва от определен производител на автомобили за извършване на инжекционни форми с конформни канали за охлаждане. Това намалява времето на цикъла на инжектиране с 28% и прави формата да продължи 3,2 пъти по -дълго от предишните методи.
Важни неща, за които трябва да помислите, преди да изберете:
Техниката на LPBF е по -добра за сложни вътрешни структури на кухината.
Препоръчва се капацитетът за контрол на вакуумното оборудване да се проверява за високотемпературни сплавски материали (по-малко или равен на 5 × 10⁻³ PA).
За мащабното производство, скоростта на свиване на BJ технологията по време на обезмасляване (обикновено 1,8–2,2%) трябва да бъде проверена.
2, Съвместимост на материалната система: Важни фактори за преминаване на ограниченията на процеса
Има повече от 20 материали, които съставляват пълна система за метален 3D печат, включително 17-4ph от неръждаема стомана, Anconel 718 никел сплав, Ti6al4V титаниев сплав и други. Когато избирате, трябва да обърнете голямо внимание на:
Адаптиране на праховите характеристики: EOS M 300-4 е най-добрият при равномерно диспергиране на прахове със сферичност от 90% или по-висока и дебит на дебита от 25s/50g или по-ниска. Медицинска компания, която използва прах от сплав с кобалт с сферичност от 85%, е следил 37% тласък в броя на механизма за разпространение на прах, задръстен.
Възможност за обработка на много материали: Farsoon FS121M-8 може бързо да се преобразува между титанова сплав, алуминиева сплав и калъфка стомана благодарение на модулна система за хранене на прах. Това може да направи за по -малко от 45 минути, което е идеално за малки партидни производство от различни видове.
Изработване на нови материали: Оборудването Platinum Lite BLT-S800 има динамична технология за разпространение на прах, която може да се справи с нанокристални прахове с размери на частиците между 15 и 53 μm. Това помага за отпечатването на алуминиева сплав с висока якост A20X и придава на частите якост на опън от 620MPa.
Как да проверите:
Помолете производителите на оборудването да ви дадат контролен списък за сертифициране на материали, такъв стандарт на НАСА MFS-30301.
Направете дребномащабно тестово производство, за да проверите скоростта на използване на прах (TPBF технология: 45–65%, EB-PBF технология: 70–85%).
При различни материали проверете нивата на остатъчен стрес (препоръчително 200MPa).
3, Оценка на производствената ефективност: Промяната от работата на една машина към ефективността на цялата система
За да изберете оборудване за индустриален клас, трябва да настроите триизмерен модел за оценка:
Индекс на ефективността на единичната машина:
Скорост на сканиране: 12 лазерна система на Huashu FS811M-12 е високотехнологичен скенер, който може да сканира със скорост 20000 mm/s, което е девет пъти по-бързо от едно лазерно устройство.
Колко бързо сградата върви нагоре: GE Идеята за добавка Лазерната серия M2 може да достигне 45 см ³/h, което е достатъчно за масово производство на блокове на цилиндъра на двигателя на автомобила.
Размер на формата: капацитетът за формоване на платината BLT-S1000 е 1000 1000 800 mm, което означава, че може да отпечата целия екипировка за кацане на самолет наведнъж.
Линия на производство, която се изпълнява: AM Factory Solution, което е направено от EOS и Siemens, работещи заедно, напълно автоматизира циркулацията на прах и подбора и позиционирането на части през AGV. Това увеличава използването на оборудване до 82%.
Дигитална система Twin: Renishaw AM400 се предлага със софтуер Renam Flex, който може да покаже как се разпространява стрес по време на процеса на печат в реално време. Това намалява скоростта на пукнатините до по -малко от 0,5%.
Управление на енергийното използване:
Оборудването LPBF обикновено използва 8 до 12 kW/h енергия и ефектът на пиковата мощност върху системата за разпределение на мощността на централата трябва да се разгледа.
Системата за възстановяване на енергията на Platinum Technology може да използва отпадъчна топлина от оборудване до топъл прах, което намалява общата употреба на енергия с 18%.
Пример за изчисление на ползите: Авиокомпанията разглежда три различни технически решения:
Цената на едно парче от традиционната пет-осе обработка е ¥ 85 000, а времето за цикъл е 45 дни.
Печат на LPBF: ¥ 32 000 на единица, 7 дни за завършване (се нуждае от след обработка)
Единичната цена на отпечатването на EB-PBF е ¥ 28 000, а продължителността на цикъла е 5 дни (близо до нетната формация).
Последната алтернатива беше EB-PBF технологията, която повиши годишния производствен капацитет от 120 броя на 1200 броя и ускори оборота на инвентара с 400%.
4, Система за гарантиране на качеството: стигане до дъното на надеждността на инженерството
За оборудване за индустриален клас трябва да се настроят четири етапа на контрол на качеството:
Мониторинг на процеса:
Мониторинг на разтопения пул: EOS M 400-4 има сензор за пирогенеза, който може да следи температурния градиент от 1000 разтопени басейна в реално време, което спомага за поддържане на растежа на зърното.
Намиране на прах: Huashu High Tech FS273M използва лазерен профилер, за да регулира дебелината на всеки слой в затворен контур при 0,01 mm.
Съвместимост за след обработка:
Горещо изостатично натискане (HIP): Трябва да проверите дали размерът на камерата на оборудването и отпечатаният артикул са възможно най-близки един до друг (например оборудването Quintus QIH-9 може да обработва части, които са 600 900 mm в диаметър).
Лечение с помощта на пясъчни блокиране: За да се предотвратят повредите от тънкостенни конструкции, оборудването трябва да има многоетапен контрол на налягането (0,1–0,6MPa).
Тестване, което не повреди:
Индустриална CT: Оборудването на Yxlon FF35 CT може да намери дефекти на порите до 0,05 мм, което е това, което е необходимо аерокосмическата индустрия.
Тестване с вихрови токове: Технологията Eddyfi Ecobra може да намери пукнатини в титанови сплави до 0,02 мм.
Справка за стандарти за сертифициране:
Аерокосмическо пространство: AC7114/3 от NADCAP
ISO 13485 и ASTM F3184 за медицинско оборудване
VDA в автомобилната индустрия 6.3 Одит на процеса