Kādi ir tipiski veiksmīgi metāla 3D drukas veidņu gadījumi?

1. Aviācija: liels solis uz priekšu, apvienojot lielas konstrukcijas daļas ar funkcionālām veidnēm
1. gadījums: īpaši 6 metru titāna sakausējuma lidmašīnas rāmja ražošana ar piedevām
Laiming Laser 2025. gadā TCT ASIA pasākumā demonstrēja pasaulē lielāko metāla 3D drukātā titāna sakausējuma lidmašīnas rāmi. Tas bija 6295 mm × 2198 mm × 614 mm. Komponents izmanto koaksiālās pulvera padeves un tradicionālās apstrādes sajaukumu, kā arī jaunu sprieguma samazināšanas tehnoloģiju un īpašu savienojuma tehnoloģiju, lai veiksmīgi atrisinātu izaicinājumu kontrolēt lielo titāna sakausējuma daļu deformāciju. Tās galvenā vērtība ir:
Strukturālā optimizācija: izmantojiet topoloģijas optimizācijas dizainu, lai ietaupītu svaru par 30%, vienlaikus saglabājot spēku un samazinot enerģijas patēriņu lidojuma laikā.
Ražošanas efektivitāte: ar tradicionālajām metodēm lietas ir jāizgatavo un jāmetina atsevišķi, kas var ilgt līdz pat 6 mēnešiem. 3Savukārt D drukāšanas integrētā formēšana aizņem tikai 3 nedēļas.
Labāka veiktspēja: iekšējā režģa struktūra padara moduli līdzīgu cilvēka kauliem. Tas arī palielina virsmas laukumu un padara stiprāku savienojuma izturību ar kompozītmateriāliem.
2. gadījums: raķetes sadegšanas kameras sienai ir gradienta poraina struktūra.
InssTek un Korejas Aviācijas un kosmosa pētniecības institūts sadarbojās, lai izveidotu raķetes sprauslu. Tas izmanto virzītas enerģijas nogulsnēšanas (DED) tehnoloģiju ar alumīnija bronzas iekšpusi un dzesēšanas kanāliem ik pēc 1 milimetra. Ārējais slānis ir izgatavots no Inconel 625, augstas temperatūras sakausējuma-. Šis dizains iegūst:
Efektīva siltuma izkliede: gradienta porainā konstrukcija padara degvielas sajaukšanu par 40% efektīvāku un uztur vienādu temperatūru sadegšanas kamerā 25% laika.
Ilgāks kalpošanas laiks: labāk izkliedējot termisko spriegumu, detaļu kalpošanas laiks ir samazinājies no 5 aizdedzes reizēm standarta tehnikā līdz 20 aizdedzi.
Izmaksu samazinājums: viena gabala izgatavošanas izmaksas ir samazinājušās par 35%, kas ir lieliski piemērots nelielai-sērijveida raķešu dzinēju izpētei un izstrādei.
2. Automašīnu ražošanas jomā konformiska dzesēšana un viegls svars ir divas jaunas idejas, kas darbojas kopā.
3. gadījums: dzesēšanas ūdens ķēde alumīnija sakausējuma iesmidzināšanas veidnēm, kas ir atkarīga no formas
Leiming Laser izgatavoja LiM{0}}X400M+ apdrukātu ūdensceļu veidni automašīnu detaļu ražotājiem. Tā izmērs ir 343 mm × 242 mm × 120 mm, un tajā tiek izmantota SLM tehnoloģija, lai izdrukātu spirālveida dzesēšanas kanālu ar diametru 0,89 mm un sienas biezumu 0,8 mm. Dati no reālās pasaules{10}}lietojumprogrammām parāda:
Cikla samazināšana: iesmidzināšanas veidņu izstrādājumu formēšanas cikls ir samazināts no 22 sekundēm līdz 12 sekundēm, kas padara tos par 45% efektīvākus;
Kvalitātes uzlabošana: izstrādājuma deformācijas un deformācijas ātrums ir samazinājies par 60%, un ražas līmenis ir palielinājies no 92% līdz 98%.
Padarīt lietas zaļā veidā: samaziniet par 30% izmantotā dzesēšanas šķidruma daudzumu un visā ražošanas procesā izdalītā oglekļa daudzumu.
4. gadījums: titāna sakausējuma ieplūdes kolektora integrēta konstrukcija
FS721M-H-8-CAMS rūpnieciskās kvalitātes metāla 3D printeris tika izmantots, lai izgatavotu titāna sakausējuma elektriskā motocikla rāmi, pie kura Huashu High Tech un Stark Future strādāja kopā. Šī metode izmanto astoņus 1000 W šķiedru lāzerus, lai veiktu nepārtrauktu piedevu ražošanu (CAMS) ar milzīgiem ēku apjomiem 720 x 420 x 650 milimetru. Dažas no tā jaunajām funkcijām ir:
Funkciju integrācija: piecu daļu, piemēram, ieplūdes kolektora un balstiekārtas sviras, apvienošana vienā daļā, kas ir par 25% vieglāka un var izturēt par 15% lielāku svaru;
Veiktspējas optimizācija: iekšējā plūsmas kanāla dizains samazina turbulenci, palielina dzinēja jaudu par 8% un samazina degvielas patēriņu par 5%;
Izmantošana lielā mērogā: izmantojot rezerves tintes kasetņu sistēmu, varat drukāt nepārtraukti 24 stundas diennaktī. Šī sistēma var izgatavot 200 gabalus dienā un ietaupīt 40% no izmaksām, salīdzinot ar iepriekšējām metodēm.
3. Patērētāju elektronika: pareizā līdzsvara atrašana starp precizitāti un masveida ražošanu
5. gadījums: visa pulksteņa rāmja 3D drukāšana partijās
Leiming Laser izmanto LiM{0}}X260A iekārtu, lai izgatavotu daudz titāna sakausējuma pulksteņu rāmju, izmantojot optimizētu pulvera atgūšanu un vairāku-lāzeru sadarbības tehnoloģiju. Lielais tehnoloģiskais progress ir:
Kontrole ar precizitāti: virsmas raupjums Ra mazāks vai vienāds ar 0,8 μm, kas ir tas,{1}}kas ir nepieciešams augstākās klases pulksteņiem pulēšanai;
Uzlabota efektivitāte: ar vienu izdruku vienlaikus var izgatavot 50 pulksteņu kadrus, kas ir 10 reizes efektīvāk nekā parastā CNC apstrāde.
Izmaksu optimizācija: vienas preces izmaksas ir samazinājušās par 60%, un materiālu izmantošanas līmenis ir pieaudzis no 30% tradicionālajās tehnikās līdz 85%.
6. gadījums: Misiņa mūzikas instrumentu detaļu izgatavošana ar precīzu formēšanu
Laser Luminescence efektīvi ražoja misiņa cilindru mūzikas instrumentu daļas, optimizējot lāzera jaudu un skenēšanas pieeju. Tas tika darīts, lai atrisinātu problēmas ar vieglu sublimāciju un problemātisku vara cinka sakausējuma (H85) formēšanu 3D drukāšanā. Šis gadījums pierāda:
Materiāla pielāgošanās spēja: problēmu par drukāšanas lūzumiem vara cinka sakausējumos var atrisināt, regulējot kausējuma baseina temperatūras gradientu;
Iegūtā produkta virsmas raupjums Ra ir mazāks vai vienāds ar 1,6 μm, kas nozīmē, ka to var izmantot uzreiz, lai izgatavotu augstākās klases mūzikas instrumentus.
Nozares izaugsme: SLM tehnoloģija pirmo reizi ir izmantota precīzijas mūzikas instrumentu jomā, radot jaunas tirgus iespējas.
4. Medicīnas joma: personalizētas pielāgošanas apvienošana ar bioloģisko saderību
7. gadījums: titāna sakausējuma gūžas locītavas anatomiskā pielāgošana
Pamatojoties uz pacientu CT datiem, Platinum A160 500W metāla 3D printeris var tieši radīt titāna sakausējuma gūžas locītavas, kas ir 100% saskarē ar cilvēka kauliem. Tās klīniskā vērtība ietver:
Precīzijas zāles: virsmas mikroporaina tekstūra (porainība no 60% līdz 80%) palīdz kaulu šūnām attīstīties un padara implantu divreiz stabilāku.
Ķirurģiskā optimizācija: Personalizētās ķirurģiskās rokasgrāmatas nodrošina ortopēdiskās operācijas precizitāti līdz 0,1 mm, kas samazina atveseļošanās laiku par 30%.
Izmaksu-efektivitāte: viena-gabala drukāšana maksā uz pusi mazāk nekā standarta piecu-asu apstrāde, tāpēc tā ir laba izvēle nelielas partijas pielāgošanas vajadzībām.
8. gadījums: Ātra metāla protēžu izgatavošana no vairāk nekā viena materiāla
Uzņēmums FIDENTIS izstrādāja vairāku{0}}materiālu lāzera pulvera slāņa kausēšanas (LPBF) tehnoloģiju, kas vienlaikus var darboties ar diviem dažādiem sakausējuma materiāliem. Tās priekšrocības ir:
Funkcionālais slāņojums: protēžu korpuss sastāv no spēcīga kobalta hroma sakausējuma, un berzes virsmā ir iestrādāts zelta sakausējums, lai padarītu to ērtāku.
Uzlabota efektivitāte: ražošanas cikls ir samazināts no 2 nedēļām līdz 3 dienām, kas samazina izdevumus par 60%.
Tirgus reakcija: šo tehnoloģiju ir apstiprinājusi FDA, un tā tiek izmantota un reklamēta visā pasaulē.