Bagaimana memilih peralatan pencetakan 3D logam yang sesuai di manufaktur industri?

1, pencocokan rute teknis: sampai ke dasar alasan di balik representasi proses
Standar saat iniPencetakan 3D logamTeknologi menawarkan pola "berkaki tiga":
Laser Selektif Melting (LPBF): EOS M 400-4 Empat sistem laser mengontrol ketebalan lapisan antara 20 dan 50 μm menggunakan laser serat 200-1000W. Sistem ini baik untuk membuat bagian saluran aliran yang rumit dalam industri kedirgantaraan. Hal terbaik tentang itu adalah Anda dapat mengontrol struktur mikro. Sebagai contoh, strip flensa pusat paduan titanium yang dibuat oleh gaya platinum untuk C919 mengubah ukuran butir dari 50 μm menjadi 200 μm dari waktu ke waktu dengan mengubah daya laser, yang membuatnya lebih kuat 18% terhadap kelelahan.
Lelucon sinar elektron (EB - pbf): Mesin Arcam EBM Q20Plus menggunakan sinar elektron 3kW untuk membangun barang -barang dengan kecepatan 1000mm ³/jam dalam ruang hampa pada 650 derajat. Ini membuatnya bagus untuk membangun cakram turbin paduan suhu- tinggi. Dengan teknologi ini, GE Aviation telah memotong waktu yang diperlukan untuk membuat bilah turbin kristal tunggal untuk mesin lompatan dari 12 bulan menjadi 3 minggu dan menurunkan laju cacat batas butir menjadi 0,03%.
Semprotan Perekat (BJ): Sistem toko logam desktop menggunakan teknologi semprotan tetesan untuk menyimpan 2000 tetes perekat per detik. Kemudian melewati proses sintering degreasing 1.200 derajat, yang menunjukkan bahwa lebih murah untuk membuat cetakan baja pahat. Teknologi ini digunakan oleh pembuat mobil tertentu untuk membuat cetakan injeksi dengan saluran pendingin konformal. Ini memotong waktu siklus injeksi sebesar 28% dan membuat cetakan berlangsung 3,2 kali lebih lama dari metode sebelumnya.
Hal -hal penting untuk dipikirkan sebelum memilih:
Teknik LPBF lebih baik untuk struktur rongga internal yang rumit.
Disarankan bahwa kapasitas kontrol vakum peralatan diperiksa untuk bahan paduan suhu- tinggi (kurang dari atau sama dengan 5 × 10⁻³ pa).
Untuk produksi skala besar -, laju penyusutan teknologi BJ selama degreasing (biasanya 1,8-2,2%) perlu diperiksa.
2, Kompatibilitas Sistem Bahan: Faktor Penting untuk Mendapatkan Batas Proses Past
Ada lebih dari 20 bahan yang membentuk sistem lengkap untuk pencetakan 3D logam, termasuk 17 - 4ph stainless steel, Inconel 718 nikel berbasis, paduan titanium ti6al4V, dan lainnya. Saat memilih, Anda harus memperhatikan:
Adaptasi karakteristik bubuk: EOS M 300-4 adalah yang terbaik dalam bubuk yang merata secara merata dengan kebulatan 90% atau lebih tinggi dan laju aliran aula 25s/50g atau lebih rendah. Sebuah perusahaan medis yang menggunakan bubuk paduan kromium kobalt dengan kebulatan 85% mengalami peningkatan 37% dalam jumlah mekanisme penyebaran bubuk yang macet.
Kemampuan untuk memproses banyak bahan: Farsoon FS121M-8 dapat dengan cepat mengonversi antara paduan titanium, paduan aluminium, dan baja cetakan berkat sistem pemberian makan bubuk modular. Ini dapat melakukan ini dalam waktu kurang dari 45 menit, yang sempurna untuk pembuatan batch kecil dari berbagai jenis.
Membuat Bahan Baru: Platinum Lite BLT - peralatan S800 memiliki teknologi penyebaran bubuk dinamis yang dapat menangani bubuk nanokristalin dengan ukuran partikel antara 15 dan 53 μm. Ini membantu dengan pencetakan high - aluminium aluminium A20X tinggi dan memberikan bagian -bagian kekuatan tarik 620MPA.
Cara Memeriksa:
Mintalah pembuat peralatan untuk memberi Anda daftar periksa sertifikasi material, seperti standar NASA MFS-30301.
Lakukan produksi uji skala - kecil untuk memeriksa laju penggunaan bubuk (teknologi LPBF: 45–65%, EB - Teknologi PBF: 70–85%).
Di bawah bahan yang berbeda, periksa tingkat stres residual (direkomendasikan 200MPA).
3, Evaluasi Efisiensi Produksi: Perubahan dari Kinerja Satu Mesin ke Efisiensi Seluruh Sistem
Untuk memilih Industrial - peralatan kelas, Anda perlu mengatur model evaluasi dimensi tiga-:
Indeks Efisiensi Mesin Tunggal:
Kecepatan Pemindaian: Sistem Laser 12 Huasashu FS811M - 12 adalah pemindai berteknologi tinggi yang dapat memindai dengan kecepatan 20000 mm/s, yang sembilan kali lebih cepat daripada perangkat laser tunggal.
Seberapa cepat bangunan naik: GE Ide aditif Seri laser M2 dapat mencapai 45cm ³/jam, yang cukup untuk produksi massal blok silinder mesin mobil.
Ukuran cetakan: Kapasitas cetakan platinum blt - S1000 adalah 1000 1000 800 mm, yang berarti dapat mencetak seluruh roda pendaratan pesawat sekaligus.
Lini produksi yang berjalan sendiri: Solusi Pabrik AM, yang dibuat oleh EOS dan Siemens yang bekerja bersama, sepenuhnya mengotomatiskan sirkulasi bubuk dan pemilihan serta posisi bagian melalui AGV. Ini meningkatkan penggunaan peralatan hingga 82%.
Digital Twin System: Renishaw AM400 hadir dengan perangkat lunak Renam Flex yang dapat menunjukkan bagaimana stres tersebar selama proses pencetakan secara real time. Ini menurunkan laju retakan menjadi kurang dari 0,5%.
Mengelola Penggunaan Energi:
Peralatan LPBF biasanya menggunakan energi 8 hingga 12 kW/jam, dan efek daya puncak pada sistem distribusi daya pabrik perlu dilihat.
Sistem pemulihan energi Platinum Technology dapat menggunakan panas limbah dari peralatan ke bubuk hangat, yang memotong penggunaan energi secara keseluruhan sebesar 18%.
Contoh Perhitungan Manfaat: Sebuah perusahaan maskapai melihat tiga solusi teknis yang berbeda:
Biaya sepotong tunggal dari lima tradisional - pemesinan sumbu adalah ¥ 85.000 dan waktu siklus adalah 45 hari.
Pencetakan LPBF: ¥ 32.000 per unit, 7 hari untuk diselesaikan (perlu post - pemrosesan)
Biaya unit EB - pencetakan PBF adalah ¥ 28.000, dan durasi siklus adalah 5 hari (dekat pembentukan bersih).
Alternatif terakhir adalah EB - teknologi PBF, yang meningkatkan kapasitas produksi tahunan dari 120 buah menjadi 1.200 buah dan mempercepat omset inventaris sebesar 400%.
4, sistem untuk memastikan kualitas: sampai ke dasar rekayasa reliabilitas
Untuk industri - peralatan kelas, empat tahap kontrol kualitas harus diatur:
Memantau prosesnya:
Memantau kolam cair: EOS M 400-4 memiliki sensor pirogenesis yang dapat mengawasi gradien suhu 1000 kolam cair secara real time, yang membantu menjaga pertumbuhan biji-bijian tetap stabil.
Menemukan bubuk: FS273M Huashu High Tech menggunakan profiler laser untuk menyesuaikan ketebalan setiap lapisan dalam loop tertutup pada 0,01 mm.
Kompatibilitas untuk POST - Pemrosesan:
Hot isostatic pressing (HIP): Anda perlu memeriksa bahwa ukuran ruang peralatan dan item yang dicetak sedekat mungkin satu sama lain (misalnya, peralatan Quintus QIH-9 dapat menangani bagian-bagian yang berdiameter 600 900 mm).
Perawatan Menggunakan SandBlasting: Untuk menjaga Konstruksi Dinding Tipis - agar tidak rusak, peralatan harus memiliki kontrol tekanan tahap multi- (0,1-0.6mpa).
Pengujian yang tidak merusak:
CT Industri: Peralatan CT YXLON FF35 dapat menemukan cacat pori sekecil 0,05mm, yang diperlukan industri dirgantara.
Pengujian dengan arus eddy: Teknologi Eddyfi Ecobra dapat menemukan retakan dalam paduan titanium sedalam 0,02mm.
Referensi untuk standar sertifikasi:
Aerospace: AC7114/3 dari NADCAP
ISO 13485 dan ASTM F3184 untuk peralatan medis
VDA di industri mobil 6.3 audit proses