Với những lợi ích đặc biệt về tự do thiết kế, tạo mẫu nhanh và sản xuất theo yêu cầu hàng loạt nhỏ, công nghệ in 3D kim loại đang dần thay đổi phương thức sản xuất thông thường trong quá trình mở rộng nhanh chóng của lĩnh vực sản xuất. Tuy nhiên, xét về mặt sản xuất quy mô lớn, yêu cầu độ chính xác cao và hiệu quả chi phí, kỹ thuật sản xuất thông thường vẫn có một vị trí không thể thiếu ngay cả khi công nghệ in 3D kim loại có một số lợi ích trong một số lĩnh vực. Do đó, nhằm tìm cách sử dụng đầy đủ lợi ích của cả hai công nghệ và đạt được hiệu quả sản xuất linh hoạt và hiệu quả hơn, một phương pháp sản xuất kết hợp kết hợp in 3D kim loại và sản xuất truyền thống đã ra đời.
1, Bối cảnh và sự liên quan của kỹ thuật sản xuất hỗn hợp
Một phương thức sản xuất duy nhất không đủ để đáp ứng nhu cầu thị trường về các sản phẩm đa dạng, đáp ứng nhanh và chất lượng cao khi công nghệ phát triển và lĩnh vực sản xuất đang trải qua quá trình chuyển đổi và nâng cấp. Do mức độ tự do, linh hoạt và khả năng lặp lại nhanh chóng, công nghệ in 3D kim loại đã cho thấy nhiều hứa hẹn trong việc phát triển sản phẩm, tạo mẫu và sản xuất theo yêu cầu hàng loạt nhỏ. Tuy nhiên, trong sản xuất quy mô lớn, kiểm soát chi phí và gia công một số vật liệu cụ thể, các kỹ thuật sản xuất thông thường bao gồm đúc, rèn và gia công vẫn có những lợi thế lớn.
Lấy cảm hứng từ nền tảng này, kỹ thuật sản xuất kết hợp được đề xuất để kết hợp lợi ích của công nghệ sản xuất thông thường và in 3D kim loại để đạt được quy trình sản xuất linh hoạt và hiệu quả hơn. Cách tiếp cận này không chỉ đáp ứng mong muốn của thị trường về các sản phẩm đa dạng và tùy biến, từ đó hỗ trợ sự thay đổi và nâng cấp của ngành sản xuất mà còn tăng hiệu quả sản xuất và giảm chi phí sản xuất.
2, Kịch bản ứng dụng kỹ thuật sản xuất lai
Tạo các thành phần cấu trúc phức tạp: sản xuất Trong khi các phương pháp sản xuất thông thường khó đạt được độ chính xác và phức tạp như vậy, công nghệ in 3D kim loại có thể dễ dàng đạt được việc sản xuất các cấu trúc phức tạp, như kênh bên trong, cấu trúc rỗng, v.v. Do đó, kỹ thuật sản xuất hybrid được áp dụng rộng rãi trong sản xuất các bộ phận kết cấu phức tạp trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô, y tế và các lĩnh vực khác. Hiệu quả và chất lượng sản xuất có thể được nâng lên đáng kể bằng cách sản xuất các bộ phận có kết cấu phức tạp bằng công nghệ in 3D kim loại, sau đó sử dụng các quy trình sản xuất thông thường để xử lý và lắp ráp thêm.
Sản xuất sản phẩm theo yêu cầu: Kỹ thuật sản xuất hỗn hợp đã phát triển thành một phương pháp thành công nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về các mặt hàng được cá nhân hóa. Sử dụng công nghệ in 3D kim loại kết hợp với các phương pháp sản xuất thông thường để sản xuất và xử lý hàng loạt cho phép người ta tạo ra các nguyên mẫu sản phẩm tùy chỉnh hoặc các bộ phận chính với phản hồi nhanh và chi phí sản xuất thấp, do đó đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Sửa chữa và tái sử dụng hiệu quả: Việc bảo trì và sửa chữa thiết bị còn phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật sản xuất hybrid. Sửa chữa hoặc thay thế các bộ phận được sản xuất bằng công nghệ in 3D kim loại sẽ giúp nhanh chóng khôi phục hoạt động bình thường của thiết bị. Đồng thời, việc kết hợp các phương pháp sản xuất thông thường để xử lý và lắp đặt sau này đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của bản sao được bảo hành.
3, Công nghệ kỹ thuật sản xuất lai quan trọng
Việc lựa chọn và kết hợp vật liệu là vô cùng quan trọng trong kỹ thuật sản xuất hỗn hợp. Trong khi các phương pháp sản xuất thông thường cung cấp nhiều lựa chọn vật liệu hơn thì công nghệ in 3D kim loại lại sử dụng một số loại vật liệu khác nhau. Do đó, trong quy trình sản xuất hỗn hợp, bắt buộc phải lựa chọn và sử dụng vật liệu hợp lý tùy thuộc vào các yếu tố bao gồm chi phí sản xuất, nhu cầu về tính năng sản phẩm và thách thức trong quá trình xử lý.
Kỹ thuật sản xuất kết hợp yêu cầu tối ưu hóa và tích hợp các thông số quy trình cũng như quy trình in 3D kim loại với các công nghệ sản xuất thông thường. Hiệu quả và chất lượng sản xuất có thể được nâng cao bằng cách kiểm soát chính xác các thông số in, đường dẫn tối ưu hóa xử lý và rút ngắn thời gian xử lý. Đồng thời, cần tính đến vấn đề giao diện giữa hai công nghệ để đảm bảo sự phối hợp và độ chính xác kết nối giữa một số thành phần.
Mối liên kết quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm trong quy trình sản xuất hỗn hợp là kiểm soát và thử nghiệm chất lượng. Các công nghệ và thiết bị phát hiện tiên tiến bao gồm kiểm tra bằng tia X, kiểm tra siêu âm, v.v., giúp theo dõi và đánh giá cấu trúc bên trong và hiệu suất của sản phẩm theo thời gian thực. Việc thiết lập hệ thống kiểm soát chất lượng hợp lý và cơ chế truy xuất nguồn gốc đồng thời giúp đảm bảo độ tin cậy và chất lượng của hàng hóa.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminum-pistons-USE-3d-printing.html