1, "Çizilmelerden" Kaldırma işleminde teknik prensipte, katkı maddesi üretimi ve ekstreyt üretim arasındaki fark tamamen "çiziklerden son parçaya" ile ilgilidir.
Metal ilave üretim teknolojisinin merkezinde, metal tozlarının veya tellerin eritildiği ve lazer veya elektron ışınları gibi enerji kaynakları yoluyla katman tabakası, dijital modellerden doğrudan katı bileşenlerin üretilmesine neden olduğu "katman birikimi ile katman" dır. Tipik süreci şunları içerir:
Seçici lazer eritme (SLM): Metal toz tabakasını katmanla seçici olarak eritmek için yüksek - enerji lazeri kullanan ilave üretim işlemi, genellikle uçak motoru yanma odaları veya nükleer reaktör basınçlı damarları ve ısı değiştiricileri gibi karmaşık yapısal bileşenler üretmek için kullanılır.
Elektron Işın Eritme (EBM) Titanyum alaşım havacılık parçalarının üretimi için elektron ışını, yüksek biriktirme oranı ve düşük artık stres özellikleri kullanılarak vakum eritilmiş bir işlem.
ARC ilave üretimi (WAAM): Metal telleri eriterek metal birikimi ve bir ısı kaynağı olarak elektrik arkı ile robotik bir kol ile katmanla katman eklemek. Gemi pervaneleri ve rüzgar türbin kuleleri gibi büyük yapı nesnelerinin hızlı bir şekilde oluşturulması için mükemmeldir.
Çıkarma üretim ortamında, malzemeyi kaynaktan (stok) çıkarmak ve böylece nihai geometriyi elde etmek için tipik olarak dönüş, öğütme, delme ve taşlama araçlarının kullanıldığı yerlerde 'katman çıkarma katmanı' gerçekleştirilir. Teknik dalları şunları içerir:
Work_Healthcnc İşleme: Bilgisayar - Kontrollü araç yolu yüksek - doğruluk karmaşık düzlem işleme gerçekleştirebilir ve otomobil motor silindir bloğunda ve uçak yapısal parçalarında yaygın olarak kullanılır.
Elektrikli deşarj işleme (EDM): Krahal Metal Malzemelerine Elektrikli Deşarj Kullanımı, sert alaşım, kalıp çeliği dahil olmak üzere zor işleme malzemelerinin hassas işlenmesine uygulanır.
Lazer Kesme / WaterJet Kesim: Bu teknik, 2D düzlemsel parçaların hızlı üretimi için yüksek - enerji ışınlarını veya yüksek - Basınçlı su akışını keser.
Temel Fark: Katkı üretimi, "ücretsiz tasarım" ı barındırabilen geleneksel üretimin kalıp ve fikstür bağımlılığının kombinasyonundan kurtulur; Dışarıda üretim hassasiyet, yüzey kalitesi ve özellikle - normatif üretim için uygun olsa da.
2, Uygulama Senaryoları: Özelleştirme ve ölçeklenebilirlik arasındaki fark
Metal katkı maddesi üretiminin avantajları:
Küçük - Parti ısmarlama imalat: Katkı maddesi kişiselleştirilmiş gereksinimleri hızla karşılayabilir - Havacılık ve tıbbi implantlar gibi sektörlerde uygulamaları olan bir şey. Örneğin, Bolite tarafından geliştirilen yerli büyük uçağın titanyum alaşımlı yapısal bileşenler, teslimat döngüsünü ve maliyetini azaltmak için geleneksel bir teknoloji yerine 3D baskıya sahiptir ve aynı zamanda hafif ve yakıt ekonomisi için de faydalıdır.
Karmaşık yapısal parçaların imalatı: AM, geleneksel üretim ile mümkün olmayan topoloji optimize edilmiş yapılardan geometriler üretebilir. Örneğin, EBM teknolojisi GE Havacılık, nikel alaşımından yapılmış tipik bir kişinin sadece yarısını ağırlayan ve motor için yakıt tüketimi tasarrufu sağlayan tial bıçakları tasarlayabilir ve üretebilir.
Hafif ve Yüksek - Entegrasyon: Entegre tasarım parça miktarını azaltacak ve katkı üretim (AM) teknolojisi koşulları altında parça güvenilirliği artırılacaktır. Örneğin, gradyan malzeme tasarımına dayanan bir 3D - basılı kalça - eklem implantı geliştiren bir işletme vardır, ikincil operasyon olmadan vücutta kademeli olarak emilmesini sağlar.
Çıkarma üretimi için uygulanabilir senaryolar:
Kütle Standardı Üretim: Otomobil ve ev cihazı gibi bazı alanlarda, ekstraktif üretim kalıp ve otomatik çizgi yardımıyla büyük - miktar üretimi elde edebilir. Örneğin Tesla modelinin motor muhafazası, CNC ile işlenir, tek parça maliyet nispeten düşük ve yüzey pürüzlülüğü nispeten düşüktür.
Yüksek hassasiyetli işleme gereksinimi: Optik ekipman ve yarı iletken bileşenler gibi çıkarılamayan alanlar var. Örneğin, Zeiss optik lensler, ultra hassas taşlama teknolojisi kullanılarak nanometre aralığında yüzey doğruluğu üretir.
Büyük Yapısal Montaj Üretimi: Birkaç metreden daha uzun bileşenler için, ekstraktif üretim maliyet ve verimlilik daha avantajlıdır. Örneğin, bu tür gemi pervane bıçakları, okyanus mühendisliğine uygun olabilir, büyüklük ve yoğunluk için son derece yüksek gereksinim, CNC frezeleme işlenerek yapılır.
3, Maliyet Verimliliği: Kısa vadeli yatırım ve uzun vadeli değer arasındaki savaş
Katkı üretiminin maliyeti:
Fiyat: Endüstriyel Metal 3D yazıcılar pahalıdır ve sıcak izostatik presleme fırınları ve CNC takım tezgahları gibi - işleme ekipmanlarının yanında çalıştırılmalıdır.
Yüksek malzeme maliyeti: Bir metal tozun fiyatı (titanyum alaşımı, bir nikel - bazlı alaşım) ortak bir çubuğunkinden birkaç kat daha yüksektir ve teknoloji tarafından kullanım için kısıtlanmıştır.
Ölçek darboğaz: Tek bir iş parçasının üretim süresi, iş parçasının karmaşıklığı ile katlanarak ilişkilidir ve ölçek üretim verimliliği, ekstraktif üretiminkinden daha yüksektir.
Çıkarma üretiminin maliyet avantajları:
Düşük birim fiyat: Kalıp yapıldıktan sonra, miktar daha büyük olduğunda parça başına maliyet çok daha düşüktür; Yıllık çıktı miktarı binden fazla olması için uygundur.
Yüksek Malzeme Kullanımı: CNC işlenmesinin malzeme kullanımı%90'ın üzerindedir ve hurda geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir.
Katman kusurlarının oluşumunu etkileyen faktörler yüksektir: ekstraktif üretim teknolojisi onlarca yıllık yineleme yaşadı ve ekipman stabilitesi ve doğruluğu açısından endüstriyel düzeyde gelişmiştir.
Sinerji İnfüzyonu: Katkı üretimi ve çıkarıcı üretim kombinasyonu matematiği değiştiriyor. Örneğin, Platinum Technology tarafından geliştirilen "ilave ekstraktif" hibrit makinesi, vücudu kısmen 3D baskı ile üretir ve daha sonra AeroEngine bıçaklarının üretim maliyetini yol çevresinde - üretim maliyetini azaltan CNC ile rafine eder.
Malzeme uyarlanabilirliği: Tek metalden kompozit malzemeye kırılır.
Katkı Üretiminde Maddi İnovasyon:
Multi - Malzeme Baskı: Metal seramik ve metal polyread, çeşitli nozul numarası veya karışık toz teknolojisi kullanılarak yazdırılabilir. Örneğin, bir şirket, kemik bağının daha iyi verimliliği için titanyum - allay ve hidroksiapatit kompozitini kullanan bir 3D - basılı ortopedik implant geliştirmiştir.
Gradyan Malzeme Tasarımı: Toz bileşenleri dağılımını kontrol ederek, malzeme özelliklerinde koaksiyel değişim elde edilebilir. Örneğin, bir şirket tarafından oluşturulan bir roket motoru memesi, iç katmandaki yüksek sıcaklığa ve dış katmanda hafif alüminyum alaşım malzemesine dayanabilen özel bir nikel bazlı alaşımdan yapılmıştır, bu nedenle hepsi 3D baskı uygulanıyor.
Çıkarma imalatının malzeme sınırlamaları:
İşleme Zorluğu Sınıflandırması Derecesi: Yakın malzeme sertliği ve plastisite gereksinimlerinin çıkarıcı üretimi. Örneğin, yüksek entropi alaşımları veya titanyum alüminyum intermetalik bileşikler gibi yeni malzemeler, düşük kesme performansları nedeniyle geleneksel işleme tekniklerinde işlenemeyebilir.
Kompozit işlemedeki zorluklar: Karbon fiber takviyeli kompozitler (CFRP), delamine etme, çapak oluşturma ve ekstraktif işlemede başka problemler oluşturma eğilimindedir ve spesifik kesme koşullarına ihtiyaç duyarlar.