Inžinieri a kupujúci sa pravidelne stretávajú s rovnakými obmedzeniami: dodacie lehoty CNC, ktoré trvajú týždne, zložité vnútorné prvky, ktoré je ťažké alebo nemožné obrábať ekonomicky, a množstvo prototypov, ktoré neúmerne predražujú tradičné nástroje alebo obrábanie s viacerými nastaveniami. Keď sa objavia tieto limity, profesionálna služba 3D tlače zameraná na kov môže ponúknuť praktickú alternatívu. Najmä 3D tlač hliníkových zliatin sa stala jednou z najužitočnejších ciest pre funkčné prototypy a-súčiastky s malým objemom, ktoré potrebujú geometrickú voľnosť a primeranú pevnosť-na-váženie výkonu.
Čo vlastne znamená „profesionál“.
Existuje jasný rozdiel medzi základnou plastovou 3D tlačou a profesionálnou službou výroby kovových prísad.
Spotrebiteľské tlačiarne FDM sú vhodné pre koncepčné modely. Profesionálna služba využíva priemyselné vybavenie, technické-materiály, kontrolované procesy a skutočnú inžiniersku podporu. To zvyčajne zahŕňa návrh-pre-ďalšiu spätnú väzbu, tepelné spracovanie, povrchovú úpravu a kontrolu -, nielen vytlačenie súboru a jeho odoslanie.
Materiálová kapacita zvyčajne zahŕňa hliníkové zliatiny, ako je AlSi10Mg, titán, nehrdzavejúca oceľ a iné technické kovy prispôsobené aplikácii.
Dôležité sú zariadenia a riadenie procesov. Základom sú priemyselné SLM systémy, správna manipulácia s práškom a zdokumentované parametre. Mnoho profesionálnych poskytovateľov tiež funguje v rámci systémov kvality, ktoré podporujú priemyselnú alebo leteckú prácu.
Technická podpora je často rozhodujúcim faktorom. Schopnosť poradiť o stratégii podpory, orientácii, post{1}}spracovaní a realistických očakávaniach výkonu oddeľuje schopného partnera od čistého tlačového úradu.
Ako proces SLM vytvára kovové diely
Selektívne tavenie laserom nanesie tenkú vrstvu kovového prášku a potom pomocou vysokovýkonného lasera roztaví prášok len tam, kde to geometria dielu vyžaduje. Platforma zostavy sa spustí, použije sa nová vrstva a cyklus sa opakuje. Nepoužitý prášok sa získa späť.
Vďaka tejto metóde sú interné kanály, mriežkové štruktúry a topologické -optimalizované tvary praktické v jednom kuse. Pre tímy, ktoré rýchlo potrebujú funkčné kovové prototypy, je SLM 3D Printing Prototyping často rýchlejšia ako viacnásobné{3}}obrábanie alebo čakanie na nástroje. Dodacie lehoty merané v dňoch až niekoľkých týždňoch sú bežné pre mnohé veľkosti dielov za predpokladu, že geometria je vhodná.
Nie je to mágia. Jednoduché hranolové diely vo väčších objemoch sú na CNC stále väčšinou lacnejšie a rýchlejšie. Výhoda sa prejavuje najzreteľnejšie vtedy, keď zložitosť alebo nízke množstvo spôsobia, že tradičné trasy sú neefektívne.
Prečo hliníkové zliatiny vidia ťažké použitie
Zliatiny hliníka, najmä AlSi10Mg, zostávajú obľúbené, pretože kombinujú nízku hustotu, použiteľnú pevnosť a dobrú tepelnú vodivosť. Tieto vlastnosti sú vhodné pre letecké držiaky, výmenníky tepla, konštrukcie dronov a automobilové prototypy, kde záleží na hmotnosti.
3D tlač hliníkových zliatinumožňuje inžinierom umiestniť materiál len tam, kde je to potrebné. Výsledkom je často ľahší komponent, ktorý stále spĺňa požiadavky na tuhosť. Mechanické vlastnosti do veľkej miery závisia od riadenia procesu a tepelného spracovania. Pri správnom zaobchádzaní môžu diely slúžiť v mnohých priemyselných a sekundárnych konštrukčných úlohách. Kritické primárne štruktúry si stále vyžadujú úplné kvalifikačné údaje.
Na otázky typu „aké pevné sú hliníkové diely tlačené 3D“ najlepšie odpovieme údajmi špecifickými pre aplikáciu-a nie všeobecnými tvrdeniami. Kompetentná služba 3D tlače z hliníkovej zliatiny by mala byť schopná prediskutovať očakávané vlastnosti a obmedzenia vašej geometrie.
Príklad prípadu - Rýchlejšie doručenie zložitých hliníkových dielov
Zákazník potreboval hliníkový komponent s vnútornými vlastnosťami, ktorý by si vyžadoval viacnásobné nastavenie CNC a generoval vysoký odpad. Uvedené dodacie lehoty boli dlhé a jednotkové náklady boli vysoké pre príslušné množstvá.
Pomocou SLM s AlSi10Mg tím vyrobil kovové 3D tlačené komponenty takmer-netto{2}}tvaru. V porovnateľných projektoch sa dodacie lehoty často skrátia zhruba o polovicu až dve-tretiny v porovnaní so zložitými cestami obrábania a zmysluplné úspory hmotnosti je možné dosiahnuť internou optimalizáciou. Diely opustili zariadenie po štandardnom post-spracovaní a kontrole, pripravené na funkčné testovanie.
Výsledky tohto typu sú realistické, keď geometria uprednostňuje aditívne metódy. Menej pôsobivé sú na jednoduchých tvaroch, kde konvenčné obrábanie zvyčajne vyhráva na cene a rýchlosti.
Kde sa tieto diely používajú
Kovové 3D tlačené komponentysa teraz objavujú v niekoľkých sektoroch:
Letectvo - ľahké konzoly, potrubia, výmenníky tepla
Automobilové a mobilné - prototypové kryty, chladiace diely, vlastné držiaky
Priemyselné zariadenia - komplexné prípravky, telesá ventilov,-náhradné diely s malým objemom
Špecializované zariadenia - funkčné prototypy tam, kde to materiál a proces umožňujú
Tímy, ktoré hľadajú spoľahlivého výrobcu kovovej 3D tlače alebo továreň na 3D tlač SLM, čoraz viac chcú partnerov, ktorí dokážu zvládnuť rýchle prototypovanie aj malé výrobné série zákazkových kovových 3D tlačených dielov.
Praktické porovnanie zložitých alebo{0}}malých kovových častí
|
Faktor |
Konvenčné CNC / odlievanie |
Profesionálna 3D tlač SLM Metal |
Lepšie fit, keď… |
|
Geometrická sloboda |
Obmedzené prístupom k nástroju |
Vysoká (kanály, mriežky, optimalizácia) |
Hlavným obmedzením je zložitosť |
|
Materiálová efektívnosť |
Často vysoký šrot |
Oveľa vyššie využitie |
Rozhodujú náklady na materiál alebo odpad |
|
Dodacia lehota prototypu |
Týždne až mesiace |
Dni až niekoľko týždňov |
Rýchlosť prechodu na funkčnú časť je kritická |
|
Potreba náradia |
Často požadované |
Žiadne pre väčšinu častí |
Množstvá sú nízke |
|
Cena pri vyššej hlasitosti |
Zvyčajne nižšie |
Vyššie na časť |
Jednoduchá geometria + vyššie množstvo |
Ako si vybrať výrobcu alebo továreň na 3D tlač
Samotná cena je slabý filter. Užitočnejší kontrolný zoznam obsahuje:
Preukázané skúsenosti so zliatinou a procesom, ktorý potrebujete (najmä hliník a SLM)
Priemyselné zariadenia a zdokumentované riadenie procesov
Spoľahlivé následné{0}}spracovanie a kontrola
Ochota poskytnúť čestný dizajn-pre-ďalšiu spätnú väzbu
Jasná komunikácia o dodacích lehotách a obmedzeniach
Flexibilita množstva vrátane podpory prototypov prostredníctvom malých veľkoobchodných{0}}objednávok
Opýtajte sa priamo na DMLS verzus SLM, ak rozdiel záleží na vašej špecifikácii. V praxi často záleží na schopnostiach stroja, parametroch a následnom{1}}spracovaní viac ako na presnom štítku. Silný partner skôr vysvetlí praktické rozdiely, než by sa skrýval za terminológiu.
FAQ
Otázka: Čo je to profesionálna služba 3D tlače?
Odpoveď: Priemyselná služba, ktorá využíva inžinierske materiály, kontrolované procesy a skutočnú inžiniersku podporu na dodávanie funkčných častí, a nie iba vizuálnych modelov.
Otázka: Je SLM lepší ako DMLS pre hliníkové diely?
Odpoveď: Tieto dva laserové práškové-procesy spolu úzko súvisia. Výsledky závisia viac od konkrétneho stroja, parametrov a následného-spracovania než od názvu. Oba môžu produkovať dobré hliníkové diely, keď sú správne kontrolované.
Otázka: Aké silné sú komponenty 3D tlačenej hliníkovej zliatiny?
Odpoveď: S dobrou kontrolou procesu a tepelným spracovaním môže AlSi10Mg spĺňať mnohé priemyselné a sekundárne konštrukčné požiadavky. Primárne kritické štruktúry potrebujú úplné kvalifikačné údaje.
Otázka: Môže 3D tlač nahradiť CNC pre prototypy?
Odpoveď: Pre komplexnú geometriu a nízke množstvá často poskytuje rýchlejšiu obrátku a väčšiu voľnosť pri návrhu. Pre jednoduché tvary alebo väčšie objemy je CNC často ekonomickejšie.
Otázka: Aké je minimálne množstvo objednávky pre kovové 3D tlačené diely?
Odpoveď: Mnoho profesionálnych služieb podporuje jednotlivé prototypy prostredníctvom malých sérií. Presné limity závisia od poskytovateľa a veľkosti dielu.
Ak dlhé dodacie lehoty, geometrické limity alebo vysoké náklady na prototypy spomaľujú projekty, stojí za to posúdiť službu so skúsenosťami s 3D tlačou hliníkových zliatin a prototypovaním SLM 3D tlače.
Pošlite výkres alebo model na priame posúdenie vyrobiteľnosti, očakávaného výkonu, dodacej lehoty a nákladov. Zameriavame sa na praktické výsledky pre zložité kovové diely a môžeme poskytnúť jasné odporúčanie, či je aditívna výroba pre váš prípad lepšou cestou.