In 3D kim loại cho dụng cụ và sản xuất tùy chỉnh

Người mua sản xuất liên tục gặp phải các vấn đề tương tự với dụng cụ truyền thống và các bộ phận kim loại tùy chỉnh: thời gian thực hiện khuôn nhiều-tuần hoặc nhiều{1}}tháng, chi phí ban đầu cao chỉ thanh toán được khi có số lượng lớn và thực tế đắt đỏ là bất kỳ thay đổi thiết kế nào cũng có nghĩa là phải bắt đầu lại. Đối với các lần chạy, đồ gá lắp và đồ đạc có khối lượng thấp-đến{4}}trung bình hoặc các thành phần tùy chỉnh phức tạp, những hạn chế này sẽ làm chậm mọi thứ và tăng tổng chi phí sở hữu.

Tại sao dụng cụ truyền thống lại gặp khó khăn để theo kịp

Các lộ trình thông thường-Gia công CNC trên dụng cụ cứng, đúc mẫu đầu tư hoặc các quy trình dựa trên khuôn--có chi phí kỹ thuật không-định kỳ lớn và lịch trình dài. Dụng cụ cứng dành cho khuôn ép phun hoặc khuôn dập thường có giá từ 10.000 đến 75 đô la,000+, với thời gian thực hiện là 4–12 tuần (lâu hơn đối với các công cụ có nhiều{11}}khoang phức tạp). Dụng cụ bằng nhôm mềm sẽ giúp ích được đôi chút nhưng vẫn mất nhiều tuần và mòn nhanh hơn. Mỗi chỉnh sửa thiết kế đều kích hoạt lập trình mới, cố định hoặc làm lại khuôn. Các quy trình trừ đi cũng lãng phí 20–50% vật liệu và các tính năng bên trong phức tạp như kênh làm mát phù hợp sẽ khó hoặc không thể thực hiện được nếu không có thiết lập nhiều trục và hoạt động phụ.

Những vấn đề khó khăn này ảnh hưởng nặng nề nhất đến việc sản xuất-khối lượng thấp hoặc cầu, tạo mẫu nhanh cho các thiết bị cố định và các dự án có hình dạng liên tục thay đổi. Người mua đang tìm kiếm các giải pháp thay thế ngày càng chuyển sang in 3D kim loại vì nó bỏ qua hoàn toàn công cụ vật lý và chuyển tính kinh tế theo hướng phức tạp và tốc độ thay vì khối lượng thuần túy.

In 3D kim loại giải quyết được vấn đề gì trong sản xuất tùy chỉnh

In 3D kim loại (chủ yếu là các quy trình tổng hợp giường bột bằng laser như DMLS/SLM) tạo ra các bộ phận theo từng lớp từ bột kim loại. Không có khuôn mẫu. Không có đồ đạc cố định rộng rãi. Tự do thiết kế thực sự.

Lặp lại nhanh hơn cho đồ gá lắp, đồ đạc và phần chèn dụng cụ

Đồ gá in, đồ gá và khuôn chèn có thể chuyển từ CAD sang sản phẩm hoàn thiện chỉ trong vài ngày thay vì vài tuần. Các kênh làm mát phù hợp trong-các khuôn chèn-gần như không thể thực hiện được bằng cách khoan thông thường-thời gian chu kỳ cắt thường xuyên là 15–40%. Thời gian thực hiện cho các phần chèn công cụ chức năng thường giảm xuống khoảng 1–2 tuần so với 4–{10}} tuần đối với các sản phẩm tương đương thông thường. Việc giảm trọng lượng khoảng 40% so với các công cụ gia công CNC{13} nguyên khối cũng cải thiện tính công thái học tại xưởng sản xuất.

Chi phí thấp hơn cho sản xuất khối lượng thấp{0}}đến{1}}trung bình

Với NRE không dụng cụ, in 3D kim loại thường tiết kiệm hơn với số lượng từ 1 đến khoảng 50–200 bộ phận, tùy thuộc vào hình dạng và vật liệu. Các bộ phận bằng titan hoặc thép công cụ-phức tạp đòi hỏi gia công rộng rãi và tỷ lệ phế liệu cao thường có chi phí thấp hơn thông qua các tuyến phụ gia với khối lượng thấp. Điểm hòa vốn-so với CNC thường nằm ở khoảng từ hàng chục đến hàng trăm đơn vị đối với các hình dạng phức tạp; các bộ phận lăng trụ đơn giản có lợi cho CNC sớm hơn.

Tự do thiết kế cho hình học phức tạp

Mạng bên trong, cấu trúc-cấu trúc được tối ưu hóa, tổ hợp hợp nhất và hình dạng hữu cơ trở nên thiết thực. Điều này quan trọng đối với các thiết bị có trọng lượng nhẹ, hệ thống làm mát phù hợp và các bộ phận trước đây cần nhiều bộ phận được gia công cộng với lắp ráp. Do đó, in 3D kim loại dành cho gia công đóng vai trò vừa là công cụ nhanh vừa là cầu nối cho quá trình sản xuất thông thường với số lượng-cao hơn.

Từ công cụ đến y tế-Độ chính xác cấp độ - Nơi công nghệ dẫn đầu

Những lợi thế tương tự của quy trình giúp công cụ công nghiệp chuyển thẳng sang công việc y tế có giá trị-cao. Các sản phẩm y tế được gia công bằng CNC chính xác vẫn cần thiết cho các bộ phận cần dung sai cực kỳ chặt chẽ và độ hoàn thiện bề mặt cụ thể. Đồng thời,Hợp kim Titan Cấy ghép y tế in 3Dđang phát triển nhanh chóng vì công nghệ sản xuất bồi đắp có thể tạo ra-các hình học cụ thể cho bệnh nhân và các cấu trúc xốp giúp thúc đẩy quá trình tích hợp xương.

Hợp kim titan và khả năng tương thích sinh học

Ti-6Al-4V (và cấp ELI) chiếm ưu thế nhờ khả năng tương thích sinh học, khả năng chống ăn mòn, tỷ lệ cường độ-trên trọng lượng cao và các đặc tính cơ học chắc chắn đã được chứng minh. Các quá trình phụ gia tạo ra các cấu trúc lưới và độ xốp được kiểm soát phù hợp hơn với mô đun xương, giảm sự che chắn căng thẳng và cải thiện sự cố định lâu dài. Sản xuất phụ gia kim loại đang chiếm tỷ trọng ngày càng tăng trong doanh thu AM y tế.

Tại sao độ chính xác lại quan trọng hơn trong các ứng dụng y tế

Các thiết bị y tế yêu cầu khả năng truy xuất nguồn gốc vật liệu nghiêm ngặt, các quy trình đã được xác thực và thường là quá trình-xử lý-HIP, hoàn thiện bề mặt và gia công CNC của các giao diện quan trọng-để đáp ứng các tiêu chuẩn quy định và lâm sàng. Quy trình công việc kết hợp (in hình dạng xốp phức tạp hoặc gần{4}}lưới, sau đó hoàn thiện các bề mặt quan trọng thông qua CNC) kết hợp điểm mạnh của cả hai công nghệ.

In 3D kim loại và gia công CNC hiếm khi là một lựa chọn thuần túy. Nhiều dự án thành công sử dụng chất phụ gia cho lõi phức tạp và CNC cho các giao diện quan trọng, vừa có được sự tự do trong thiết kế vừa có được độ chính xác cần thiết.

Nghiên cứu điển hình về Sunhingstones

Cách chọn nhà sản xuất máy in 3D kim loại đáng tin cậy

Khi bạn đánh giá một nhà sản xuất in 3D kim loại hoặc dịch vụ in 3D kim loại tùy chỉnh, hãy yêu cầu các bộ phận mẫu, xem xét các nghiên cứu điển hình trong ngành của bạn và xác nhận năng lực sản xuất cả nguyên mẫu và sản xuất số lượng lớn-đến-trung bình. Một nhà máy cũng cung cấp dịch vụ gia công CNC chính xác bổ sung có thể hỗ trợ các quy trình công việc kết hợp hiệu quả hơn.

Câu hỏi thường gặp