A all argraffu metel 3D gynhyrchu mowldiau stampio?

1. Dichonoldeb technegol: naid o "gwirio cysyniad" i "gais ar raddfa."
Prif fantais argraffu 3D metel yw ei fod yn caniatáu "dylunio am ddim" a "gweithgynhyrchu cyflym." Gan ddefnyddio dulliau fel toddi laser dethol (SLM) a thoddi pelydr electron (EBM), gellir pentyrru powdrau metel ar ben ei gilydd i wneud dyluniadau geometrig cymhleth. Mae hyn yn mynd y tu hwnt i derfynau prosesu safonol ar siapiau llwydni.
Y gallu i wneud strwythurau cymhleth
Er mwyn gwneud mowldiau stampio traddodiadol, mae'n rhaid prosesu sianeli dŵr oeri trwy ddulliau fel melino a drilio. Fodd bynnag, gall fod yn anodd creu ceudodau cymhleth a sianeli dŵr anwastad gan ei bod yn anodd cyrraedd offer prosesu. Er enghraifft, mae angen i gylched dŵr oeri y marw stampio ar gyfer pen silindr injan car gael ei gysylltu'n agos ag wyneb y ceudod llwydni er mwyn dosbarthu gwres yn gyfartal. Mae dulliau traddodiadol yn ei gwneud hi'n anodd creu trefniant cylched dŵr nad yw'n-llinol. A gall argraffu 3D metel greu dyfrffyrdd afreolaidd yn uniongyrchol fel canghennau coed troellog a biomimetig. Mae hyn yn gwneud oeri mwy na 30% yn fwy effeithlon ac yn cyflymu'r broses fowldio. Mae -cwmni ceir adnabyddus yn defnyddio argraffu 3D i wneud mowldiau stampio pen silindr injan. Mae hyn yn lleihau'r amser y mae'n ei gymryd i'w gwneud o ddau fis i bythefnos ac yn gwneud i'r mowldiau bara mwy na 100,000 gwaith yn hirach.
Cam mawr ymlaen o ran sut mae deunyddiau'n gweithio
Gall argraffu metel 3D bellach siapio metelau cryfder uchel yn gyson. Er enghraifft, gall dur offer H13 gyrraedd caledwch HRC 50-55 a chaledwch effaith 22J ar ôl argraffu 3D a thriniaeth wres. Mae hyn yn bodloni anghenion mowldiau castio marw ar gyfer gwrthsefyll traul a chrac. Mae Broadcom Precision yn defnyddio offer cyfres FS273M Huashu High Tech i argraffu mewnosodiadau mowld marw-castio. Mae'r mewnosodiadau hyn yn sefydlog o ran maint hyd yn oed ar ôl 50,000 o gylchoedd stampio, ac mae'r gyfradd cynnyrch yn 100%. Hefyd, mae defnyddio deunyddiau perfformiad uchel fel aloion titaniwm ac aloion wedi'u seilio ar nicel yn gwneud mowldiau wedi'u hargraffu'n 3D yn ddigon cryf i drin amgylchiadau llym fel tymereddau uchel a phwysau uchel.
Arloesi mewn integreiddio prosesau
Er mwyn dod o hyd i gydbwysedd rhwng cost ac effeithlonrwydd, mae'r diwydiant wedi edrych ar ddull cynhyrchu hybrid sy'n cyfuno "argraffu 3D a phrosesu traddodiadol." Lluniodd Cangen Haixi o Sefydliad Cyffredinol Ymchwil Gwyddoniaeth Fecanyddol ffordd i wneud mowldiau stampio poeth. Yn gyntaf, maent yn melino'r swbstrad llwydni a phibellau syth. Yna, fe wnaethant ddefnyddio argraffu 3D i bentyrru pibellau oeri afreolaidd ar ben ei gilydd. Yn olaf, gwnaethant yn siŵr bod ceudod y mowld yn gywir trwy ei dorri a'i sgleinio. Mae'r weithdrefn hon yn torri 60% ar faint o bowdr metel, yr amser y mae'n ei gymryd i brosesu 40%, ac yn cael y biblinell oeri a'r ceudod llwydni i gyd-fynd yn berffaith.
2. Gwirio perfformiad: tri phrawf o galedwch, hirhoedledd, a chywirdeb
Mae'n rhaid i fowldiau stampio drin degau o filoedd neu hyd yn oed filiynau o drawiadau pwysedd uchel, a'u caledwch, ymwrthedd gwisgo, a sefydlogrwydd dimensiwn sy'n pennu ansawdd y cynhyrchion a wneir gyda nhw. I ddarganfod a yw mowldiau argraffu 3D metel yn gweithio fel y dylent, mae angen ichi edrych ar ddata cynhyrchu go iawn.
Caledwch a Gwrthsafiad i'w wisgo
Mae profion yn y labordy wedi dangos bod mowldiau dur H13 printiedig 3D (HRC 52) yr un mor galed â mowldiau gofannu traddodiadol (HRC 50-53). Fodd bynnag, mae'r microstrwythur yn fwy cyson, sy'n lleihau'r siawns y bydd craciau'n dechrau. Pan ddefnyddir mowldiau stampio i wneud fframiau sedd car, mae mowldiau printiedig 3D yn gwisgo 40% yn llai cyflym na mowldiau traddodiadol, ac mae'r cylch cynnal a chadw yn para am 3 mis.
bywyd o flinder
Mae profion blinder beiciau uchel yn dangos bod terfyn blinder mowldiau printiedig 3D yn debyg i derfynau blinder y gweithdrefnau traddodiadol. Fodd bynnag, mae'n bwysig cadw llygad ar gamgymeriadau argraffu. Er enghraifft, gallai peidio ag asio'r mandyllau yn gyfan gwbl mewn technoleg toddi gwely powdr achosi tensiwn i gronni a byrhau oes y deunydd. Mae tîm astudio wedi gwella bywyd blinder mowldiau Ti6Al4V printiedig 3D i 10 ^ 7 cylch, sy'n bodloni meini prawf gradd hedfan, trwy optimeiddio tactegau sganio (sganio bwrdd gwirio o'r fath) a chryfder bondio interlayer.
cywirdeb dimensiynau
Gall argraffu metel 3D fod yn gywir o fewn ± 0.05mm, a gall dulliau prosesu post fel gwasgu isostatig poeth a pheiriannu CNC gael gwared ar unrhyw straen ac afluniad sy'n weddill{3}}Mae technoleg argraffu D wedi gallu gwneud mowldiau stampio ar gyfer casys dyfeisiau electronig sy'n union gopïau o weadau ar lefel 0.3mm, gyda garwder arwyneb Ra<0.8 μm. This meets the strict appearance standards of the consumer electronics sector.
3. Pryd i'w ddefnyddio: Mynd o "gynhyrchu treial swp bach" i "gynhyrchu ar raddfa fawr"
Mewn argraffu metel 3D, mae'r strwythur cost yn wahanol i ddulliau traddodiadol. Mae prisiau offer a deunyddiau yn fwy, ond nid oes angen y camau o ddylunio llwydni, cynhyrchu treialon ac addasu mwyach. Wrth i faint y swp gweithgynhyrchu gynyddu, mae'r gost gyffredinol yn gostwng. Ar hyn o bryd, gellir ei ddefnyddio mewn tair prif sefyllfa:
Yr Wyddgrug ar gyfer strwythurau cymhleth
Gall argraffu 3D gyflymu'r cylch datblygu ar gyfer mowldiau gyda gwead cain, gwagleoedd dwfn, neu ddyfrffyrdd nad ydynt yn syth. Er enghraifft, mae un cwmni'n defnyddio argraffu 3D i wneud mowldiau ar gyfer stampio gwadnau esgidiau. Mae hyn yn lleihau'r amser y mae'n ei gymryd i gael y dyluniad o 6 wythnos i 10 diwrnod, ac mae hefyd yn caniatáu ar gyfer dyluniadau pwrpasol i gyd-fynd ag anghenion sypiau bach ac ystod eang o arddulliau.
Mowldiau gyda llawer o werth ychwanegol
Mewn meysydd fel awyrofod a gofal iechyd, mae anghenion cywirdeb a pherfformiad mowldiau yn llawer pwysicach na faint maent yn ei gostio. 3Defnyddiwyd argraffu D yn llwyddiannus i wneud mowldiau ar gyfer cynhyrchion pen uchel fel disgiau tyrbin ar gyfer peiriannau awyrennau a phrosthesis cymalau artiffisial. Ei ddyluniad ysgafn (sy'n torri pwysau 20% i 30%) a'i strwythur integredig (sy'n torri i lawr ar gamgymeriadau cynulliad) yw ei brif fanteision.
Trwsio ac ail-wneud mowldiau
Gall y dechnoleg dyddodiad cladin laser (LC) a ddefnyddir mewn argraffu 3D atgyweirio mowldiau sydd wedi treulio yn gyflym. Er enghraifft, roedd un cwmni ceir yn defnyddio technoleg LC i drwsio wyneb y ceudod mowld stampio. Fe wnaeth hyn dorri'r amser atgyweirio o 7 diwrnod i 2 ddiwrnod, torri costau 50%, a dod â'r mowld yn ôl i'w drachywiredd gwreiddiol.