Ražošanas pircēji joprojām saskaras ar tām pašām problēmām, kas saistītas ar tradicionālajiem instrumentiem un pielāgotām metāla daļām: vairāku{0}}nedēļu vai vairāku-mēnešu izgatavošanas laiks, augstas sākotnējās izmaksas, kas atmaksājas tikai pie liela apjoma, un dārgā realitāte, ka jebkuras dizaina izmaiņas nozīmē sākt no jauna. Maza-līdz-vidēja apjoma darbības, džigas un armatūra vai sarežģīti pielāgoti komponenti šie ierobežojumi palēnina visu un palielina kopējās īpašumtiesību izmaksas.
Metāla 3D drukāšana ir kļuvusi par praktisku izeju,-tā saīsina laika grafikus, samazina atkritumu daudzumu un paver tādas ģeometrijas, kuras, izmantojot parasto CNC vai liešanu, vienkārši nevar nodrošināt izmaksu-efektīvi.
Kāpēc tradicionālajiem instrumentiem ir grūti sekot līdzi
Tradicionālie ceļi-CNC apstrāde ar cietajiem instrumentiem, ieguldīšanas liešana vai štancēšanas-procesi-ir lielas-neatkārtotas inženierijas izmaksas un gari grafiki. Cietie instrumenti iesmidzināšanas veidnēm vai štancēšanas presformām bieži sasniedz 10 000–75 ASV dolāru000+, un izpildes laiks ir 4–12 nedēļas (ilgāks sarežģītiem vairāku{11}}dobumu instrumentiem). Mīkstie alumīnija instrumenti nedaudz palīdz, bet joprojām aizņem nedēļas un nolietojas ātrāk. Katrs dizaina uzlabojums izraisa jaunu programmēšanu, stiprinājumu vai veidņu pārstrādi. Atņemšanas procesos tiek iztērēti arī 20–50% materiāla, un sarežģītas iekšējās funkcijas, piemēram, konformāli dzesēšanas kanāli, ir grūti vai neiespējami bez vairāku{17}}asu iestatījumiem un sekundārām darbībām.
Šie sāpju punkti vissmagāk skar mazu{0}}apjomu vai tiltu ražošanu, ātru armatūras prototipu veidošanu un projektus, kuros ģeometrija nemitīgi mainās. Pircēji, kas meklē alternatīvas, arvien vairāk pievēršas metāla 3D drukāšanai, jo tā pilnībā izlaiž fiziskos instrumentus un ekonomiku novirza uz sarežģītību un ātrumu, nevis uz tīru apjomu.
Ko metāla 3D drukāšana atrisina pasūtījuma ražošanā
Metāla 3D druka (galvenokārt lāzera pulvera slāņa saplūšanas procesi, piemēram, DMLS/SLM) veido detaļas slāni pa slānim no metāla pulvera. Nav veidņu. Nav plašas montāžas. Īsta dizaina brīvība.
Ātrāka džigu, armatūras un instrumentu ieliktņu iterācija
Apdrukātas džigas, armatūra un veidņu ieliktņi var pāriet no CAD līdz gatavai detaļai dienās, nevis nedēļās. Konformāli dzesēšanas kanāli iesmidzināšanas-veidņu ieliktņos-gandrīz neiespējami ar parasto urbšanu-parasti griešanas cikla laiki 15–40%. Funkcionālo instrumentu ieliktņu izpildes laiks parasti samazinās līdz 1–2 nedēļām, salīdzinot ar 4–8+ nedēļām parastajiem ekvivalentiem. Svara samazinājums par aptuveni 40%, salīdzinot ar cietajiem CNC{13}}mašīnistiem instrumentiem, arī uzlabo ergonomiku darbnīcā.
Zemākas izmaksas zema{0}}līdz-vidēja apjoma ražošanai
Izmantojot nulles instrumentu NRE, metāla 3D drukāšana bieži ir ekonomiskāka daudzumam no 1 līdz aptuveni 50–200 daļām atkarībā no ģeometrijas un materiāla. Sarežģīti titāna vai instrumenta{5}tērauda komponenti, kuriem būtu nepieciešama plaša apstrāde un liels metāllūžņu daudzums, bieži vien maksā lētāk, izmantojot piedevas mazos apjomos. Pārtraukums-pat pret CNC parasti ir no desmitiem līdz simtiem vienību sarežģītām ģeometrijām; vienkāršas prizmatiskas daļas dod priekšroku CNC ātrāk.
Dizaina brīvība sarežģītai ģeometrijai
Iekšējie režģi, topoloģijas{0}}optimizētās struktūras, konsolidētie mezgli un organiskās formas kļūst praktiski lietojamas. Tas ir svarīgi vieglajiem ķermeņiem, konformālai dzesēšanai un detaļām, kurām iepriekš bija nepieciešamas vairākas mehāniski apstrādātas sastāvdaļas un montāža. Tāpēc metāla 3D drukāšana instrumentiem darbojas gan kā ātrs instruments, gan kā tilts uz lielāka-apjoma tradicionālo ražošanu.
No instrumentiem līdz medicīniskai-pakāpes precizitātei -, kur tehnoloģija virzās
Tās pašas procesa priekšrocības, kas palīdz rūpnieciskajiem instrumentiem pāriet tieši uz augstvērtīgu{0}}medicīnisko darbu. Precīzi CNC mehāniski apstrādāti medicīnas izstrādājumi joprojām ir būtiski komponentiem, kuriem ir nepieciešamas īpaši-stingras pielaides un īpaša virsmas apdare. Tajā pašā laikāTitāna sakausējumu 3D drukāti medicīniskie implantistrauji aug, jo piedevu ražošana var radīt pacientam -specifiskas ģeometrijas un porainas struktūras, kas veicina kaulu integrāciju.
Titāna sakausējumi un bioloģiskā saderība
Ti-6Al-4V (un ELI klases) dominē, pateicoties pierādītajai bioloģiskajai saderībai, izturībai pret koroziju, augstajai stiprības-svara attiecībai un cietajām mehāniskajām īpašībām. Piedevu procesi rada kontrolētu porainību un režģa arhitektūru, kas labāk atbilst kaula modulim, samazinot spriedzes aizsardzību un uzlabojot ilgtermiņa fiksāciju. Metāla piedevu ražošana ņem arvien lielāku daļu no medicīnas AM ieņēmumiem.
Kāpēc precizitātei ir lielāka nozīme medicīnas lietojumos?
Lai atbilstu normatīvajiem un klīniskajiem standartiem, medicīnas ierīcēm ir nepieciešama stingra materiālu izsekojamība, apstiprināti procesi un bieži vien ievērojama pēc{0}}apstrāde-HIP, virsmas apdare un CNC apstrāde-. Hibrīdās darbplūsmas (izdrukājiet sarežģītu porainu vai gandrīz{4}}neto formu, pēc tam apstrādājiet kritiskās virsmas, izmantojot CNC) apvieno abu tehnoloģiju stiprās puses.
Metāla 3D drukāšana salīdzinājumā ar CNC apstrādi - Kas atbilst jūsu projektam
|
|---|
Metāla 3D drukāšana salīdzinājumā ar CNC apstrādi reti ir tīra izvēle. Daudzos veiksmīgos projektos tiek izmantotas piedevas sarežģītajam kodolam un CNC kritiskajām saskarnēm, nodrošinot gan dizaina brīvību, gan nepieciešamo precizitāti.
Sunhingstones gadījuma izpēte
Gadījuma izpēte
Vidēja apjoma-rūpnieciskajam klientam jaunai produktu līnijai bija nepieciešami pielāgoti instrumentu ieliktņi un neliela-apjoma titāna armatūras saime. Tradicionālie instrumenti tika piedāvāti pēc 6–8 nedēļām un 18 000–35 000 $ par komplektu, un gandrīz nebija vietas dzesēšanas kanālu dizaina atkārtošanai.
Pārslēgšanās uz ametāla 3D drukaserviss piegādāja funkcionālos ieliktņus mazāk nekā divu nedēļu laikā par aptuveni 40–50% zemākām sākotnējām izmaksām. Dizaina uzlabojumi tika veikti digitāli ar minimālu ietekmi uz grafiku. Paši ķermeņi, kas iepriekš tika minēti kā vairāku-asu CNC darbi ar lielu materiālu atkritumu daudzumu, tika izdrukāti un pēc tam pabeigti{5}}mašīnas. Izpildes laiks ir samazinājies vairāk nekā uz pusi, un izmaksas par vienu{7}}daļu samazinājās izmēģinājuma darbības laikā, kas nepārsniedz 100 vienības.
Rezultāti ietvēra ātrāku līnijas palaišanu, mazāk dizaina-ierobežojumu un skaidru ietaupījumu gan attiecībā uz instrumentiem, gan agrīnās ražošanas daļām. Pēc-apstrāde un galīgā pārbaude joprojām tika pievienotas dažas dienas, tāpēc kopējais laika grafiks nebija acumirklīgs,-taču neto uzlabojums joprojām bija būtisks.
Kā izvēlēties uzticamu metāla 3D drukas ražotāju
Sertifikācija un kvalitātes kontrole
Meklējiet ISO 9001 kā bāzes līniju, kā arī AS9100 aviācijai vai ISO 13485 medicīnai. Dokumentēta procesa kontrole saistībā ar pulvera apstrādi, parametru validāciju un NDT. Pēc-apstrādei - termiskajai apstrādei, HIP, CNC apdarei, virsmas apstrādei - jābūt iekšējai-vai cieši integrētai.
Materiālu izsekojamība medicīniskajām{0}}detaļām
Medicīniskām un regulētām vajadzībām nepieciešama pilnīga pulveru, procesa parametru un gatavo detaļu izsekojamība. Pieprasiet materiālu sertifikātus, mehāniskās pārbaudes datus no liecinieku kuponiem un pierādījumus par apstiprinātiem procesiem.
Novērtējot metāla 3D drukas ražotāju vai pielāgotu metāla 3D drukāšanas pakalpojumu, pieprasiet detaļu paraugus, pārskatiet gadījumu izpēti savā nozarē un apstipriniet gan prototipu veidošanas, gan neliela -līdz-apjoma ražošanas jaudu. Rūpnīca, kas piedāvā arī papildu precīzu CNC apstrādi, var efektīvāk atbalstīt hibrīda darbplūsmas.
Bieži uzdotie jautājumi
J: Kādam nolūkam instrumentos izmanto metāla 3D drukāšanu?
A: Galvenokārt ātrās apstrādes ieliktņi (īpaši ar konformālu dzesēšanu), džigas, armatūra un tiltu instrumenti, kas paātrina produkta izstrādi un samazina iterācijas izmaksas.
J: Vai metāla 3D drukāšana ir lētāka nekā CNC apstrāde nelielām partijām?
A: Jā, bieži vien sarežģītām ģeometrijām, ja daudzums ir aptuveni 1–50 (dažreiz lielāks). Vienkāršas detaļas un lielāki apjomi parasti dod priekšroku CNC.
J. Vai ar metāla 3D drukāšanu var iegūt medicīniskas -titāna detaļas?
A: Jā. Ti-6Al-4V un saistītie sakausējumi parasti tiek drukāti implantiem un instrumentiem, kam parasti seko precīza apdare un pilna procesa validācija, lai nodrošinātu atbilstību normatīvajām prasībām.
J: Kā izvēlēties uzticamu metāla 3D drukas ražotāju?
A: Koncentrējieties uz sertifikātiem, materiālu izsekojamību, pierādītu pieredzi jūsu pieteikumā (instrumentu vai medicīnas jomā), integrētu pēc{0}}apstrādi un pārskatāmu piedāvājumu ar reālistisku izpildes laiku.
J: Vai metāla 3D drukāšanas izmaksas-ir efektīvas nelielam apjomam?
A: Sarežģītām vai īpaši pielāgotām metāla detaļām, jā-it īpaši, ja tradicionālās instrumentu izmaksas un ilgs izpildes laiks pretējā gadījumā d
Pārejiet uz nākamo projektu ātrāk
Negaidiet vairākas nedēļas uz instrumentiem, kas var būt jāpārskata brīdī, kad dizains mainās. Neatkarīgi no tā, vai jums ir nepieciešamas metāla 3D drukātas džigas un armatūra, ātrās apstrādes ieliktņi vai precīzi titāna komponenti, sazinieties ar inženieru komandu, kas var izskatīt jūsu ģeometrijas, tilpuma un veiktspējas vajadzības un ieteikt visefektīvāko ceļu-tīrās piedevas, hibrīda vai tradicionālo. Sazinieties ar spējīgu metāla 3D drukas rūpnīcu vai pielāgotu metāla 3D drukas pakalpojumu jau šodien. Saņemiet praktisku ieteikumu, kas pamatots ar reāliem procesa datiem, un sāciet darboties ātrāk.