Vďaka svojim špeciálnym výhodám slobody dizajnu, rýchleho prototypovania a malosériovej výroby na mieru, technológia kovovej 3D tlače progresívne mení konvenčný výrobný režim pri rýchlom rozširovaní výrobného sektora. Z hľadiska výroby vo veľkom meradle, požiadaviek na vysokú presnosť a nákladovej efektívnosti však majú konvenčné výrobné techniky stále svoje nezastupiteľné miesto, aj keď technológia kovovej 3D tlače má v niektorých oblastiach niekoľko výhod. V snahe plne využiť výhody oboch technológií a dosiahnuť efektívnejšiu a flexibilnejšiu výrobu, vznikol hybridný výrobný prístup kombinujúci kovovú 3D tlač a tradičnú výrobu.
1, Pozadie a význam zmiešaných výrobných techník
Jediná výrobná metóda nestačí na uspokojenie trhu s rozmanitými, rýchlo reagujúcimi a vysokokvalitnými výrobkami, keďže sa technológia vyvíja a výrobný sektor prechádza transformáciou a modernizáciou. Vďaka svojmu veľkému stupňu voľnosti, flexibility a schopnosti rýchlej iterácie sa technológia kovovej 3D tlače ukázala ako veľký prísľub pri vývoji produktov, prototypovaní a výrobe na mieru v malých sériách. Napriek tomu pri výrobe vo veľkom meradle, kontrole nákladov a spracovaní niektorých konkrétnych materiálov majú konvenčné výrobné techniky vrátane odlievania, kovania a obrábania stále veľké výhody.
Inšpirovaná týmto pozadím sa navrhuje hybridná výrobná technika, ktorá kombinuje výhody konvenčných výrobných technológií a kovovej 3D tlače s cieľom dosiahnuť flexibilnejšiu a efektívnejšiu výrobu. Tento prístup nielenže spĺňa požiadavky trhu po rozmanitých a prispôsobených produktoch, čím podporuje zmenu a modernizáciu výrobného sektora, ale tiež zvyšuje efektivitu výroby a znižuje výrobné náklady.
2, scenáre aplikácie hybridných výrobných techník
Vytváranie zložitých konštrukčných komponentov: výroba Zatiaľ čo konvenčné výrobné metódy je ťažké dosiahnuť takú presnosť a zložitosť, technológia kovovej 3D tlače môže ľahko dosiahnuť výrobu komplikovaných štruktúr, ako sú vnútorné kanály, duté konštrukcie atď. V dôsledku toho sa hybridné výrobné techniky vo veľkej miere používajú pri výrobe komplikovaných konštrukčných komponentov v letectve, automobilovom priemysle, zdravotníctve a iných oblastiach. Efektívnosť a kvalitu výroby možno výrazne zvýšiť výrobou komplikovaných konštrukčných dielov pomocou technológie kovovej 3D tlače a následne použitím konvenčných výrobných procesov na ďalšie spracovanie a montáž.
Výroba produktov na mieru: Techniky zmiešanej výroby sa vyvinuli do úspešného spôsobu, ako uspokojiť dopyt spotrebiteľov po personalizovaných položkách. Použitie technológie kovovej 3D tlače v spojení s konvenčnými výrobnými metódami pre hromadnú výrobu a spracovanie umožňuje vytvárať prispôsobené prototypy produktov alebo kľúčové komponenty s rýchlou odozvou a nízkonákladovou výrobou, čím je zaručená kvalita produktu.
Efektívna oprava a opätovné použitie: Údržba a opravy zariadení tiež do veľkej miery závisia od hybridných výrobných techník. Oprava alebo výmena dielov vyrobených technológiou kovovej 3D tlače pomôže rýchlo obnoviť normálnu prevádzku zariadenia. Kombinácia konvenčných výrobných metód pre neskoršie spracovanie a inštaláciu zároveň zaručuje kvalitu a spoľahlivosť záručnej repliky.
3, Technológie dôležitých hybridných výrobných techník
Voľba materiálu a prispôsobenie sú absolútne dôležité v zmiešaných výrobných technikách. Zatiaľ čo konvenčné výrobné metódy ponúkajú väčšie spektrum materiálových možností, technológia kovovej 3D tlače využíva niekoľko rôznych druhov materiálov. V dôsledku toho je v zmiešanom výrobnom procese nevyhnutné zvoliť a použiť materiály primerane v závislosti od prvkov vrátane výrobných nákladov, dopytu po výkonnosti produktu a výziev pri spracovaní.
Hybridné výrobné techniky vyžadujú optimalizáciu a integráciu procesných parametrov a procesov kovovej 3D tlače s konvenčnými výrobnými technológiami. Efektivitu a kvalitu výroby je možné zvýšiť presnou kontrolou parametrov tlače, cestou optimalizácie spracovania a skráteným časom spracovania. Súčasne je potrebné vziať do úvahy problém rozhrania medzi týmito dvoma technológiami, aby sa zaručila koordinácia a presnosť spojenia medzi niekoľkými komponentmi.
Dôležitými väzbami na zaručenie kvality produktov v zmiešanom výrobnom procese sú kontrola kvality a testovanie. Pokročilé detekčné technológie a vybavenie vrátane röntgenového testovania, ultrazvukového testovania atď. pomáhajú monitorovať a hodnotiť vnútornú štruktúru a výkon produktu v reálnom čase. Zavedenie správneho systému kontroly kvality a mechanizmu vysledovateľnosti súčasne pomáha zaručiť spoľahlivosť a kvalitu tovaru.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminium-pistons-using-3d-printing.html