Покупці-виробники продовжують стикатися з тими самими проблемами, пов’язаними з традиційними інструментами та металевими деталями на замовлення: кілька{0}}тижневих або -місячних термінів виготовлення прес-форм, високі початкові витрати, які окупаються лише за великих обсягів, і дорога реальність, що будь-яка зміна конструкції означає починати спочатку. Для низьких--запусків, пристосувань і пристосувань або складних нестандартних компонентів ці обмеження уповільнюють усе та підвищують загальну вартість володіння.
Металевий 3D-друк став практичним виходом-він скорочує терміни, скорочує відходи та відкриває геометрії, які звичайні ЧПК або лиття просто не можуть забезпечити-ефективно.
Чому традиційним інструментам важко йти в ногу
Звичайні маршрути-обробки з ЧПК твердого інструменту, литва-або штампів-на основі процесів-несуть значні не-повторювані інженерні витрати та довгі графіки. Тверді інструменти для лиття під тиском або штампи часто коштують від 10 000 до 75 доларів США000+, із часом виконання робіт 4–12 тижнів (довше для складних багато-інструментів із порожнинами). Інструменти з м’якого алюмінію трохи допомагають, але все одно потрібні тижні та зношуються швидше. Кожне коригування конструкції викликає нове програмування, кріплення або переробку форми. Субтрактивні процеси також витрачають 20–50% матеріалу, а складні внутрішні елементи, такі як конформні канали охолодження, складні або неможливі без багато{17}}налаштувань осей і вторинних операцій.
Ці проблеми найбільше вражають-малосерійне виробництво або виробництво мостів, швидке створення прототипів кріплень і проекти, де геометрія постійно змінюється. Покупці, які шукають альтернативи, все частіше звертаються до металевого 3D-друку, оскільки він повністю пропускає фізичні інструменти та зміщує економіку в бік складності та швидкості замість чистого обсягу.
Що вирішує 3D-друк на металі у виготовленні на замовлення
Тривимірний друк на металі (головним чином процеси плавлення в шарі лазерного порошку, такі як DMLS/SLM) виготовляє деталі шар за шаром із металевого порошку. Без цвілі. Без великої кріплення. Справжня свобода дизайну.
Швидша ітерація для пристосувань, пристосувань і інструментальних вставок
Надруковані пристосування, пристосування та вставки для прес-форм можуть перейти від CAD до готової деталі за кілька днів, а не тижнів. Конформні канали охолодження у-вставках ливарних форм-майже неможливі за допомогою звичайного свердління-звичайний час циклу різання 15–40%. Терміни виготовлення функціональних вставних інструментів зазвичай падають до 1–2 тижнів порівняно з 4–8+ тижнями для звичайних еквівалентів. Зменшення ваги приблизно на 40% у порівнянні з твердими інструментами з ЧПК-також покращує ергономіку на цеху.
Низька вартість для виробництва від-до-середніх обсягів
З нульовим інструментом NRE металевий 3D-друк часто є більш економічним для кількості від 1 до приблизно 50–200 деталей, залежно від геометрії та матеріалу. Складні компоненти з титану або інструментальної -сталі, які вимагали б інтенсивної механічної обробки та високих показників браку, часто коштують дешевше завдяки додаванню добавок у невеликих обсягах. Беззбитковість-порівняно з ЧПК зазвичай становить десь від десятків до сотень одиниць для складних геометрій; прості призматичні деталі швидше віддають перевагу ЧПУ.
Свобода проектування для складних геометрій
Внутрішні решітки, топологічно-оптимізовані структури, консолідовані вузли та органічні форми стають практичними. Це важливо для легких світильників, конформного охолодження та деталей, які раніше потребували кількох механічних компонентів і складання. Таким чином, металевий 3D-друк для інструментів працює як швидке виготовлення інструментів, так і як міст до більш-звичайного виробництва.
Від інструментів до точності-медичного рівня - Куди прямують технології
Ті самі переваги процесу, які допомагають промисловому інструменту перейти прямо в-медичну роботу високої вартості. Прецизійна медична продукція з ЧПУ залишається важливою для компонентів, які потребують ультра-допусків і спеціальної обробки поверхні. Водночас,Медичні імплантати, надруковані на 3D-друкі з титанових сплавівшвидко зростають, оскільки адитивне виробництво може створити-спеціальну геометрію пацієнта та пористі структури, які сприяють остеоінтеграції.
Титанові сплави та біосумісність
Ti-6Al-4V (та марки ELI) домінують завдяки доведеній біосумісності, стійкості до корозії, високому співвідношенню міцності-до ваги та хорошим механічним властивостям. Адитивні процеси створюють контрольовану пористість і ґратчасту архітектуру, які краще відповідають модулю кістки, зменшуючи екранування напруги та покращуючи довготривалу фіксацію. Виробництво металевих добавок займає зростаючу частку доходів від медичної медицини.
Чому точність має більше значення в медицині
Медичні пристрої вимагають ретельного відстеження матеріалів, підтверджених процесів і часто значної подальшої-обробки-HIP, фінішної обробки поверхонь і обробки критичних інтерфейсів з ЧПУ-для відповідності нормативним і клінічним стандартам. Гібридні робочі процеси (друк складної пористої або майже -чистої форми, а потім фінішна обробка критичних поверхонь за допомогою ЧПК) поєднують сильні сторони обох технологій.
Металевий 3D-друк проти обробки з ЧПУ -, що підходить для вашого проекту
|
|---|
Металевий 3D-друк проти обробки з ЧПУ рідко є чистим вибором або/або. Багато успішних проектів використовують добавки для складного ядра та ЧПК для критичних інтерфейсів, отримуючи як свободу проектування, так і необхідну точність.
Практичний приклад Sunhingstones
Кейс-стаді
Промисловому клієнту-середнього обсягу для нової лінійки продуктів потрібні спеціальні інструментальні вставки та серія титанових кріплень-невеликого обсягу. Ціни на традиційні жорсткі інструменти надійшли за 6–8 тижнів і від 18 000 до 35 000 доларів США за набір, майже не маючи можливості повторювати конструкції каналів охолодження.
Перехід на aметалевий 3D друкслужба доставила функціональні вставки менш ніж за два тижні приблизно на 40–50% нижчою початковою вартістю. Удосконалення дизайну вносилися в цифровому форматі з мінімальним впливом на графік. Самі пристосування, які раніше згадувалися як багато{4}}роботи з ЧПК із великими відходами матеріалу, були надруковані, а потім остаточно-оброблені. Час виконання робіт скоротився більш ніж наполовину, а вартість-запчастини впала для пілотної серії менше ніж 100 одиниць.
Результати включали швидший запуск лінії, менше обмежень-заморожування дизайну та явну економію як на інструментах, так і на початкових частинах виробництва. Пост{2}}обробка та остаточна перевірка все ще додали кілька днів, тому загальний графік не був миттєвим-але чисте покращення залишалося суттєвим.
Як вибрати надійного виробника 3D-друку з металу
Сертифікати та контроль якості
Шукайте ISO 9001 як базовий рівень, а також AS9100 для аерокосмічної галузі або ISO 13485 для медицини. Задокументовані засоби контролю процесу поводження з порошком, перевірки параметрів збірки та НК. Пост{5}}обробка - термічна обробка, HIP, фінішна обробка з ЧПУ, обробка поверхні - мають бути власними-власними або тісно інтегрованими.
Відстеження матеріалів для деталей-медичного класу
Медичні та регульовані застосування потребують повного відстеження партії порошків, параметрів процесу та готових деталей. Вимагайте сертифікатів матеріалів, даних механічних випробувань із купонів свідків і доказів перевірених процесів.
Коли ви оцінюєте виробника 3D-друку з металу або спеціальну послугу 3D-друку з металу, попросіть зразки деталей, перегляньте практичні приклади у своїй галузі та підтвердьте можливості як для створення прототипів, так і для виробництва малих--середніх обсягів. Завод, який також пропонує додаткову точну обробку з ЧПК, може більш ефективно підтримувати гібридні робочі процеси.
Часті запитання
З: Для чого використовується металевий 3D-друк в інструментах?
A: В першу чергу швидкі інструментальні вставки (особливо з конформним охолодженням), зажимні пристосування, пристосування та мостові інструменти, які прискорюють розробку продукту та скорочують витрати на повторення.
З: Чи дешевший 3D-друк металу, ніж обробка з ЧПУ для невеликих партій?
A: Так, часто для складних геометрій у величинах приблизно 1–50 (іноді більше). Прості деталі та великі обсяги зазвичай віддають перевагу ЧПУ.
З: Чи можна за допомогою металевого 3D-друку виготовляти деталі з титану медичного-класу?
A: Так. Ti-6Al-4V і схожі сплави регулярно друкуються для імплантатів та інструментів, зазвичай супроводжується точністю обробки та повною перевіркою процесу на відповідність нормативним вимогам.
З: Як вибрати надійного виробника металевих 3D-друків?
A: Зосередьтеся на сертифікаціях, відстежуваності матеріалів, підтвердженому досвіді у вашому застосуванні (інструментальному чи медичному), інтегрованій пост{0}}обробці та прозорому виставленні цін із реалістичними термінами виконання.
З: Чи 3D-друк із металу-вигідний для невеликих обсягів?
В: Для складних металевих деталей або металевих частин, які дуже налаштовані на замовлення, так-особливо, якщо витрати на традиційні інструменти та тривалий час виготовлення інакше б
Рухайтеся швидше до наступного проекту
Перестаньте чекати тижнями на інструменти, які можуть потребувати перегляду в момент зміни дизайну. Незалежно від того, чи потрібні вам металеві 3D-друковані пристосування та пристосування, швидкі інструментальні вставки чи прецизійні титанові компоненти, поговоріть з командою інженерів, яка зможе розглянути ваші потреби щодо геометрії, об’єму та продуктивності та порекомендує найефективніший шлях-чисто адитивний, гібридний або звичайний. Зверніться до потужної фабрики 3D-друку з металу або до послуги 3D-друку з металу на замовлення вже сьогодні. Отримайте практичні рекомендації, підкріплені реальними даними процесу, і почніть рухатися швидше.