Da li je naknadna{0}}obrada u 3D štampanju metala kompatibilna sa serijskom proizvodnjom?

Ova priča je poznata svima koji su pokušali da skaliraju metalnu 3D štampu izvan prototipa. Samo štampanje - bilo fuzijom laserskog sloja praha, usmjerenim taloženjem energije ili mlazom veziva - postalo je brže, pouzdanije i po cijeni-konkurentnije sa svakom generacijom hardvera. Usko grlo se pomaknulo nizvodno. Naknadna obrada: uklanjanje podrške, termička obrada, završna obrada, inspekcija i dokumentacija o kvalitetu - je sada glavno ograničenje koje ograničava 3D štampanje aditivnog metala da dostigne svoj potencijal kao metoda masovne proizvodnje.

Pitanje kojim se ovaj članak bavi nije da li je naknadna-obrada neophodna - već za skoro svaku primjenu 3D metalnog materijala u proizvodnji. Pitanje je da li se naknadna{4}}obrada može organizirati, automatizirati i upravljati na nivoima protoka i konzistentnosti koje zahtijeva obimna proizvodnja. Dokazi iz nedavnih industrijskih istraživanja i iz iskustva Sunhingstonesa u proizvodnji sugeriraju da je odgovor da -, ali samo kada se naknadna- obrada tretira kao integrirana inženjerska disciplina, a ne kao naknadna misao za štampu.

Nedostatak nakon-procesiranja: zašto je skaliranje metalnog štampanja teže nego što izgleda

Globalno tržište aditivnih metala 3D štampanja dostiglo je približno 3,8 milijardi USD u 2023. i predviđa se da će premašiti 11 milijardi USD do 2030. godine, rastući po složenoj godišnjoj stopi od oko 16% (MarketsandMarkets, 2024). Unutar te putanje rasta, prijelaz sa male{8}}proizvodnje na veliku-proizvodnju je široko identificiran kao sljedeća velika prekretnica. Ipak, industrija je dosljedno potcjenjivala složenost naknadne-obrade u velikim razmjerima.

Deloitteovo istraživanje iz 2023. godine o 150 proizvođača koji aktivno koriste pružaoce usluga 3D štampanja metala otkrilo je da naknadna-obrada čini u prosjeku 40-60% ukupne cijene dijela u proizvodnim programima - i da je 62% ispitanika identifikovalo naknadnu{8}}vremenu obradu kao njihovu primarnu prepreku za povećanje obima proizvodnje. Samo 18% je izjavilo da ima dokumentovani tok posla{11}}posle obrade dizajniran posebno za masovnu proizvodnju, za razliku od prilagođavanja procesa iz-ere prototipa većim količinama.

Osnovni uzrok je strukturalni. Naknadna{1}}obrada za metalnu štampu razvijena je u kontekstu izrade prototipa, gdje su veličine serija bile male, geometrije dijelova varirale, a brzina je bila sekundarna u odnosu na sposobnost. Obim proizvodnje invertuje sve ove uslove: veličine serija su velike i ponavljaju se, geometrije su fiksne, a protok je komercijalno ograničenje. Tok posla-obrade koji dobro funkcionira za 10 dijelova mjesečno neće se jednostavno povećati na 500 dijelova mjesečno tako što će ga pokrenuti brže. Zahtijeva re-inženjering.

Pet koraka post-obrade koji određuju održivost obimne proizvodnje

1. Uklanjanje potporne strukture

Uklanjanje podrške je najzahtjevniji korak-nadogradnje-korak u većini aditivnih procesa 3D štampanja metala i onaj najotporniji na automatizaciju. Nosači su geometrijski{4}}specifični: njihova lokacija, gustina i poteškoća uklanjanja variraju u zavisnosti od dizajna svakog dijela. U okruženju izrade prototipa, vješti operateri ručno uklanjaju nosače, prihvatajući trošak vremena kao neophodan element procesa malog{6}}obima. U okruženju velike proizvodnje, taj vremenski trošak se direktno spaja u jedinični trošak i vrijeme isporuke.

Pojavile su se dvije strategije za upravljanje uklanjanjem podrške u velikom obimu. Prvi je dizajn-za-aditivnu-proizvodnju (DfAM): redizajniranje dijelova kako bi se minimizirao obim podrške kroz optimiziranu orijentaciju izgradnje,-samonoseće geometrije i optimizaciju topologije. Studija iz 2022. u Journal of Manufacturing Processes otkrila je da dijelovi optimizirani za DfAM- zahtijevaju 35-55% manje zapremine potpore od konvencionalno orijentiranih ekvivalenta, smanjujući vrijeme ručnog uklanjanja za odgovarajuću marginu.

Druga strategija je automatizacija. Robotski sistemi za uklanjanje ivica, elektrohemijska obrada i obrada abrazivnim tokom (AFM) mogu istovremeno da se pozabave ostacima potpore i hrapavosti površine u ponovljivom, programabilnom procesu. U Sunhingstonesu, dijelovi iznad 100 jedinica mjesečno se procjenjuju za izvodljivost robotskog uklanjanja ivica kao standardni korak u pregledu spremnosti proizvodnje.

2. Toplinska obrada

Svaki 3D metalni materijal proizveden procesima fuzije praha sadrži zaostalo naprezanje od brzog termičkog ciklusa procesa izgradnje. Za konstrukcijske primjene, ovo naprezanje se mora osloboditi prije nego što dio uđe u upotrebu - kako bi se stabilizirale dimenzije i spriječio prijevremeni kvar zbog zamora. Toplinska obrada stoga nije opciona za većinu programa usluga 3D štampanja metala; to je obavezan korak obrade čija se propusnost i troškovi moraju uzeti u obzir u svakom proizvodnom planu.

Dobra vijest je da se toplinska obrada dobro skalira. Šaržne peći mogu obraditi stotine dijelova istovremeno, a vrijeme ciklusa po dijelu naglo se smanjuje kako se veličina serije povećava. Ciklus oslobađanja od naprezanja koji košta 50 £ po dijelu pri veličini serije od 10 može koštati manje od 5 £ po dijelu pri veličini serije od 200, jer se vrijeme peći i troškovi energije dijele na cijelu seriju.

Ograničenje je kvalifikacija peći i sljedivost. Programi obimne proizvodnje u reguliranim industrijama - vazduhoplovne, medicinske, automobilske sigurnosne komponente - zahtijevaju dokumentirane zapise serije za svaki ciklus toplinske obrade, uključujući kontinuirano praćenje temperature, zapise o sastavu atmosfere i sljedivost identifikacije dijelova. Izvještaj Udruženja aerospace Industries Association (AIA) za 2021. otkrio je da neusklađenosti u dokumentaciji termičkog procesa - čine 28% svih nalaza revizije dobavljača u programima aditivne proizvodnje. Sunhingstones to rješava kroz ISO 9001-certificiranu termičku obradu s punim elektronskim zapisima serije koji se čuvaju najmanje deset godina.

3. Vruće izostatičko prešanje (HIP)

HIP je sve više specifičan za strukturne aditivne metalne 3D komponente za štampanje, posebno u vazduhoplovstvu i medicinskim aplikacijama, jer zatvara unutrašnju poroznost koju ni poboljšani parametri štampanja niti samo termička obrada ne mogu u potpunosti eliminisati. Izazov za obimnu proizvodnju je to što je HIP kapitalno-intenzivan proces koji se izvodi u specijalizovanim objektima, a planiranje pristupa HIP kapacitetima može uvesti značajnu varijabilnost u vremenu isporuke.

Istraživanje objavljeno u Materials Science and Engineering A (2022) pokazalo je da LPBF dijelovi od nehrđajućeg čelika 316L podvrgnuti HIP-u pokazuju 40% poboljšanja vijeka trajanja zamora pri 10⁷ ciklusa u poređenju sa stresom-oslobađenim-samo dijelovima - što je rezultat konzistentan u više studija na različitim3D metalni materijalsistemi od legura. Za aplikacije u kojima je potrebno ovo poboljšanje performansi, HIP se ne može eliminisati. Pitanje proizvodnog inženjeringa je kako ga efikasno integrisati.

Sunhingstones upravlja propusnošću HIP-a tako što agregira dijelove iz više programa u dijeljena HIP izvođenja, minimizirajući troškove planiranja po-programu i koristeći fiksni trošak ciklusa za veću populaciju dijelova. Za kupce sa stalnim mjesečnim količinama, Sunhingstones uspostavlja namjensku kadencu HIP rasporeda kao dio proizvodnog ugovora, osiguravajući da HIP ne postane ad-usko grlo.

4. Površinska obrada

Zahtjevi za završnom obradom površine značajno variraju u različitim primjenama 3D štampanja aditiva na metalu. Industrijski nosači i strukturna kućišta mogu biti prihvatljivi sa perli-peskarenom kao-površinom (Ra 3–8 μm). Komponente za rukovanje fluidom-i medicinski implantati zahtijevaju elektropolirane ili precizno{8}}obrađene površine (Ra < 1,6 μm). Noseće površine zahtijevaju brušenu ili brušenu završnu obradu (Ra < 0,4 μm).

Izazov obimne proizvodnje je u tome što je površinska obrada korak koji je najosjetljiviji na geometriju dijela i najviše ovisi o kvalifikovanoj radnoj snazi ​​za složene površine. Dostupna su tri pristupa:

Masovna završna obrada (prevrtanje, vibrirajuća završna obrada):visoko skalabilan, niska cena po delu, efikasan za jednoobrazno poboljšanje površine na delovima bez složenih unutrašnjih kanala. Propusnost stotina delova po ciklusu je dostižna. Neprikladan za dijelove sa malim dimenzionalnim tolerancijama na funkcionalnim površinama, jer uklanjanje materijala nije selektivno.

Automatska CNC obrada:dosljedan, programabilan, potpuno sljediv i sposoban da postigne bilo koju potrebnu završnu obradu površine na pristupačnim karakteristikama. Veći kapitalni troškovi od masovne završne obrade, ali u potpunosti eliminiše varijabilnost operatera. Najprikladniji za ponavljajuće programe sa fiksnom geometrijom i definisanim zahtevima za završnu obradu površine na određenim karakteristikama.

Elektropoliranje i hemijska završna obrada:skalabilan za serijsku obradu, posebno efikasan za komponente od nerđajućeg čelika i titana. Postiže dosljedno poboljšanje kemije površine uz smanjenje hrapavosti. Dobro-pogodan za medicinske i prehrambene-prilike gdje je specificiran i Ra i kvalitet pasivnog filma.

5. Inspekcija i dokumentacija kvaliteta

Inspekcija je često post{0}}korak koji se najviše potcjenjuje u planiranju obimne proizvodnje. U okruženju prototipa, jedan CMM operater koji mjeri jedan po dio je prihvatljiv. U okruženju velike proizvodnje, 100% CMM inspekcija svakog dijela je komercijalno neizvodljiva u većini veličina serije. Volumenska inspekcija zahtijeva statistički pristup: studije sposobnosti procesa kako bi se utvrdilo da je proizvodni proces dosljedno unutar tolerancije, u kombinaciji sa inspekcijom zasnovanom na uzorkovanju-a ne 100% mjerenja, sa 100% inspekcijom rezerviranim za sigurno-kritične karakteristike.

Rad iz 2023. u International Journal of Advanced Manufacturing Technology otkrio je da implementacija statističke kontrole procesa (SPC) na pet kritičnih dimenzija uaditivna metalna 3D štampaproizvodni program smanjio je troškove inspekcije za 47% u poređenju sa 100% CMM inspekcijom, bez ikakvog povećanja ne-neusklađenosti na terenu. Uvjet omogućavanja bio je pokazani Cpk veći od ili jednak 1,33 na svim SPC-nadgledanim dimenzijama - dokaz da je proces bio dovoljno stabilan da se oslanja na uzorkovanje.

Za uslužne programe 3D štampe na metalu, Sunhingstones implementira SPC kao standard za ponavljajuće proizvodne programe iznad 50 jedinica mjesečno, s kontrolnim grafikonima koji se održavaju za kritične dimenzije i automatskom eskalacijom do 100% inspekcije ako se bilo koja dimenzija približi kontrolnoj granici.

Automatizacija i digitalna integracija: tehnologije koje omogućavaju obimnu naknadnu{0}}obradu

Robotska automatizacija u post{0}}obradi

Automatizacija naknadne -obrade 3D štampanja metala je aktivna oblast industrijskog ulaganja. Prema Wohlersovom izvještaju za 2023., 34% anketiranih pružalaca usluga u proizvodnji metalnih aditiva implementiralo je neki oblik automatizirane naknadne{5}}obrade u prethodne dvije godine, u odnosu na 12% u 2020. Primarne primjene su automatsko uklanjanje praha, robotsko rukovanje dijelovima između koraka procesa i automatsko uklanjanje ivica.

Robotski sistemi za uklanjanje ivica i završne obrade površine - koji koriste silu-kontrolirane krajnje efektore sa izmjenjivim abrazivnim alatima - sada su komercijalno dostupni i pokazali su smanjenje vremena ciklusa od 60-70% u poređenju sa ručnom završnom obradom na dijelovima s ponavljanom geometrijom. Investicioni slučaj zavisi od obima: robotski sistemi zahtevaju značajno prethodno programiranje i razvoj fiksiranja, koji se amortizuje tokom obima proizvodnje. Za programe ispod približno 200 dijelova godišnje, ručna obrada obično ostaje ekonomičnija.

Digitalna nit i sljedivost

Obimna proizvodnja aditivnih metalnih dijelova za 3D štampanje u reguliranim industrijama zahtijeva potpun digitalni zapis koji povezuje identitet svakog dijela sa parametrima izrade, zapisima o naknadnoj-obradi i rezultatima inspekcije. Ova "digitalna nit" nije opciona za aplikacije u svemirskoj, medicinskoj ili automobilskoj sigurnosti: to je ugovorni i regulatorni zahtjev.

Implementacija digitalne niti u uslužnom okruženju 3D štampanja metala zahtijeva integraciju između sistema upravljanja izgradnjom, ERP ili MES platforme, sistema upravljanja kvalitetom i sistema za prikupljanje podataka inspekcije. Ova integracija nije-trivijalna i često je ograničavajući faktor u skaliranju od male-serijske do serijske proizvodnje. Sunhingstones je uložio u povezivanje svog LPBF softvera za upravljanje gradnjom direktno sa svojim ISO 9001-sertifikovanim sistemom upravljanja kvalitetom, omogućavajući automatsko generisanje putnih dokumenata koji prate svaki dio kroz svaku fazu naknadne obrade s vremenskom oznakom i zapisima operatera.

Vještačka inteligencija i praćenje procesa

Nove aplikacije mašinskog učenja u aditivnoj metalnoj 3D štampanoj post-obradi uključuju u-nadgledanje procesa završne obrade površine tokom automatizovane obrade (smanjenje potrebe za post-merenjem), prediktivno planiranje ciklusa termičke obrade na osnovu predviđanja završetka izgradnje i detekciju anomalija potencijalnih temperaturnih profila {4} serija je puštena.

Iako ove tehnologije još uvijek nisu standardne u većini operacija 3D štampanja metala, njihova stopa usvajanja se ubrzava. Evropska tehnološka platforma za proizvodnju aditiva (AM-MOTION), podržana od strane Horizon Europe finansiranja, objavila je dokumente mape puta u kojima se predviđa da će praćenje post-procesiranja uz potpomognutu umjetnom inteligencijom biti komercijalno raspoređeno u 40–60%{{7}8}postrojenja za proizvodnju aditiva velikog obima do 20.

Studija slučaja: Scaling Post-Obrada za volumetrijski program 3D štampanja metala u Sunhingstonesu

Početkom 2023., Sunhingstones je dobio proizvodni ugovor za isporuku hidrauličnih razdjelnika od nehrđajućeg čelika 316L za kupca industrijske automatizacije, sa mjesečnim zahtjevom za zapreminom od 350 jedinica i ciklusom isporuke od četiri sedmice od narudžbe do isporuke.

The Challenge

Dijelovi su se prethodno proizvodili u prototipnim količinama od 10-15 jedinica mjesečno, s naknadnom obradom koja se obavljala ručno: podupirači su uklonjeni ručno, ublažavanje naprezanja u maloj serijskoj peći koja se dijeli s drugim programima, površinska obrada ručnim pjeskarenjem i 100% CMM inspekcija. Ukupno vrijeme -obrade po dijelu bilo je približno 4,5 sata. Sa 350 jedinica mjesečno, to je jednako preko 1.500 sati post{11}}radne obrade - očigledno neizvodljivo po dogovorenoj jediničnoj cijeni i ciklusu isporuke.

Post{0}}Redizajn obrade

Sunhingstonesov proizvodni inženjerski tim proveo je program redizajna nakon{0}}postojanja više od osam sedmica prije pokretanja proizvodnje, baveći se svakim korakom:

Podrška za redizajn:DfAM pregled smanjio je obim podrške za 42% kroz optimizaciju orijentacije izrade i samo-izmjena geometrije na tri funkcije. Samo ovo je smanjilo vrijeme ručnog uklanjanja sa 2,1 sat na 0,9 sati po dijelu.

Doziranje toplinske obrade:Uspostavljen je namjenski raspored za smanjenje stresa na 120 jedinica po ciklusu peći, koji se izvodi dva puta sedmično. Per-vrijeme peći je palo sa 1,1 sat na 0,18 sati pri zapreminskoj veličini serije.

Automatska obrada površina:Vibracioni sistem za završnu obradu je kvalifikovan za geometriju razvodnika, postižući konzistentan Ra 3,2 μm na svim spoljnim površinama. Ručna završna obrada zadržana je samo za tri unutrašnje karakteristike porta koje zahtijevaju Ra 1,6 μm, smanjujući vrijeme ručne dorade sa 0,8 sati na 0,15 sati po dijelu.

SPC{0}}inspekcija:Studija sposobnosti na 60 prvih-proizvodnih dijelova utvrdila je da je Cpk veći ili jednak 1,45 za svih osam kritičnih dimenzija. Inspekcija je prebačena na plan uzorkovanja od 10% sa praćenjem SPC, smanjujući vrijeme inspekcije sa 1,4 sata po dijelu na prosječno 0,14 sati po dijelu.

Kombinovani rezultat je smanjenje prosječnog vremena post{0}}obrade sa 4,5 sati po dijelu na 1,37 sati po dijelu - smanjenje od 70%. Program radi više od dvanaest mjeseci bez-neusklađenosti na terenu i prinosa prvog-prolaska od 98,6%.

Prepoznavanje industrije i smjer putovanja

Sazrijevanje naknadne- obrade metala 3D štampanjem za masovnu proizvodnju privuklo je sve veću pažnju tijela za standardizaciju, trgovinskih organizacija i finansijera istraživanja. ASTM International F42 komitet za aditivnu proizvodnju objavio je ili razvija standarde koji se posebno odnose na kvalifikaciju sekvence naknadne obrade, uključujući ASTM F3303 (Standard za aditivnu proizvodnju - naknadnu{7}} obradu) i povezane dokumente sa smjernicama koji eksplicitno priznaju kontekst obimne proizvodnje.

Evropsko udruženje industrije alatnih mašina (CECIMO) objavilo je svoje Preporuke o politici aditivne proizvodnje 2023. godine, posebno pozivajući na ulaganje u automatizaciju naknadne obrade -kao uslov da se evropski lanci opskrbe aditivne proizvodnje efikasno nadmeću u obimu sa konvencionalnom proizvodnjom. U izvještaju se navodi propusnost post{3}}kao najdjelotvornija poluga za smanjenje jediničnih troškova aditivne proizvodnje na skali.

Na nivou kompanije, Sunhingstones je uskladio svoj kvalitet usluge 3D štampanja metala i sisteme proizvodnje sa ovim standardima koji se razvijaju, ulažući u kapacitet termičke obrade serije, automatizovanu završnu obradu površine, infrastrukturu digitalne sljedivosti i upravljanje kvalitetom zasnovano na SPC-u. Ove investicije su dizajnirane da podrže klijente koji prelaze sa prototipa na obimne programe bez propusnih i troškovnih kazni koje su istorijski otežavale taj prelazak.

Često postavljana pitanja (FAQ)

Sljedeća pitanja odražavaju zabrinutost koju najčešće postavljaju inženjeri i menadžeri nabavke koji ocjenjuju aditivno metalno 3D štampanje za masovnu proizvodnju - i povezuju se direktno sa scenarijem proizvodnje opisanim u početku ovog članka.

P1: Da li je naknadna{1}}obrada uvijek neophodna za metalne 3D štampane dijelove u proizvodnji?

Za gotovo sve strukturalne i funkcionalne aplikacije, da. Kao-izgrađeni metalni dijelovi za 3D štampanje sadrže zaostalo naprezanje, hrapavost površine koja obično premašuje funkcionalne zahtjeve i - u zavisnosti od aplikacije - poroznost koju HIP mora zatvoriti. Potrebni specifični koraci naknadne obrade zavise od primjene, legure 3D metalnog materijala i primjenjivih industrijskih standarda. Ne-konstrukcijske komponente bez zahtjeva za završnom obradom površine ili mehaničkim svojstvima mogu se koristiti u-izgrađenom stanju, ali one predstavljaju mali dio obimnih proizvodnih programa.

P2: U kom obimu proizvodnje post-obrada postaje ekonomski isplativa za 3D štampanje metala?

Obim{0}}ujednačenosti zavisi od potrebnih koraka post{1}}obrade i stepena primijenjene automatizacije. Kao opća referenca, Sunhingstones-ovi proizvodni podaci pokazuju da programi iznad približno 50 jedinica mjesečno počinju da imaju značajne koristi od serijske toplinske obrade i masovne završne obrade, uz dodatne koristi od inspekcije bazirane na SPC-u preko 100 jedinica mjesečno. Robotska automatizacija uklanjanja potpore i završne obrade površine obično zahtijeva 200 ili više jedinica mjesečno kako bi se opravdala investicija u programiranje i pričvršćivanje.

P3: Kako naknadna-obrada utiče na vrijeme izrade programa usluge 3D štampanja metala?

Naknadna{0}}obrada je obično najduži element ukupnog vremena isporuke u proizvodnom programu metalne štampe, a ne sama štampa. U loše isplaniranom toku rada, naknadna-obrada može trajati dva do četiri puta duže od izrade. U dobro-dizajniranom obimnom proizvodnom toku - sa termičkom obradom serije, automatizovanom završnom obradom i paralelnom inspekcijom - post-vrijeme obrade može se smanjiti na jedan do dva dana po seriji. Ključno je dizajnirati radni tok post-obrade za obim proizvodnje prije pokretanja programa, a ne prilagođavanje prototipa{10}}procesa iz ere nakon činjenice.

P4: Koje 3D legure metalnih materijala su najkompatibilnije s automatiziranom naknadnom-obradom?

Nerđajući čelik 316L i 17-4PH, titanijum Ti6Al4V i aluminijum AlSi10Mg su legure sa najrazvijenijim automatizovanim radnim procesima -, što odražava njihovu prevalenciju u servisnim programima 3D štampanja metala. Svi su kompatibilni sa serijskom termičkom obradom, vibracionom ili masovnom završnom obradom i automatizovanom CNC obradom. Reaktivne legure kao što su čisti titanijum i neke legure aluminijuma zahtevaju rukovanje inertnom atmosferom tokom termičke obrade, što dodaje složenost procesa, ali ne sprečava suštinski naknadnu obradu zapremine.

P5: Kako Sunhingstones upravlja konzistentnošću post{1}}obrade u velikim serijama?

Kombinacijom dokumentiranih procesnih procedura, kalibrirane i nadgledane opreme, statističke kontrole procesa na kritičnim dimenzijama i potpune digitalne sljedivosti koja povezuje svaki dio sa njegovom konstrukcijom, termičkom obradom i inspekcijskim zapisima. Za obimne programe koji se ponavljaju, Sunhingstones uspostavlja namjenski ritam procesa za termičku obradu i završnu obradu, osiguravajući dosljednu propusnost bez varijabilnosti rasporeda koja utiče na naknadnu obradu-resursa-.

P6: Može li se garantovati da će kvalitet post{1}}obrade ostati dosljedan kako se povećava obim 3D štampanja na metalu?

Da, ali samo ako je tok posla{0}}obrade dizajniran za ciljni volumen od samog početka. Dosljednost u obimu zahtijeva stabilne, automatizirane procese s kvantificiranom sposobnošću (Cpk podaci), a ne ručni procesi koji se odvijaju brže. Studija slučaja Sunhingstones u ovom članku pokazuje da je 70% smanjenja u vremenu naknadne-obrade po dijelu postignuto uz prvi{5}}prinos od 98,6% -, rezultat koji ne bi bio moguć bez prethodnog redizajna toka posla.

Zaključak: Post-Obrada je problem proizvodnog inženjeringa, a ne proizvodno ograničenje

Menadžer proizvodnje u uvodnom scenariju izgubio je narudžbu ne zato što aditivna metalna 3D štampa nije uspjela isporučiti, već zato što naknadna{1}} obrada nikada nije bila dizajnirana za obim koji je kupcu bio potreban. To je neuspjeh inženjerskog planiranja i industrija ga progresivno rješava.

Naknadna-obrada metalne štampe je kompatibilna sa masovnom proizvodnjom -, ali ta kompatibilnost nije automatska. Zahtijeva istu sistematsku inženjersku pažnju koja je primijenjena na sam proces štampanja: DfAM da se smanji opterećenje podrške, serijska termička obrada za smanjenje-troška po dijelu i vrijeme isporuke, automatska završna obrada kako bi se eliminisala varijabilnost operatera, inspekcija zasnovana na SPC-u- za održavanje kvaliteta pri protoku i digitalna sljedivost kako bi se zadovoljili zahtjevi kupaca za dokumentacijom.

Sunhingstones je u proizvodnji pokazao da ovi principi, primijenjeni zajedno, mogu smanjiti vrijeme naknadne{0}}obrade po dijelu za 70% uz održavanje metrike kvaliteta koja zadovoljava zahtjeve kupaca i regulatornih zahtjeva. Ako vaša organizacija procjenjuje prijelaz s prototipa na 3D štampanje na metalu sa aditivnim volumenom, ili se susreće sa uskim grlom nakon-obrade opisanim u ovom članku, Sunhingstones proizvodni inženjerski tim je na raspolaganju da pregleda vaš trenutni tok posla i identifikuje mogućnosti-poboljšanja najveće vrijednosti.

Reference i dalje čitanje

Sljedeći izvori informirali su podatke i tehnički sadržaj citirani u ovom članku:

1. MarketsandMarkets (2024). Tržište proizvodnje metalnih aditiva - Globalna prognoza do 2030. www.marketsandmarkets.com/Market-Izvještaji/metal-proizvodnja aditiva-proizvodnja-tržište-101143730.html

2. Deloitte (2023). Scaling Additive Manufacturing: Barijere i olakšice u industrijskoj proizvodnji. Deloitte Insights. www2.deloitte.com/insights/us/en/focus/industry-4-0/additive-manufacturing-3d-printing.html

3. Wohlers Associates (2023). Wohlersov izvještaj 2023: 3D štampanje i aditivna proizvodnja - Globalno stanje industrije. Wohlers Associates. www.wohlersassociates.com/wohlers{10}}izvještaj

4.Li, R. et al. (2022). "DfAM utjecaj na volumen potpore i vrijeme uklanjanja u fuziji laserskog sloja praha." Journal of Manufacturing Processes, 74, str. 212–224. doi.org/10.1016/j.jmapro.2021.12.018

5. Udruženje avioindustrije (2021). Rezultati ankete o procjeni kvaliteta dobavljača aditivne proizvodnje. AIA. www.aia-aerospace.org/report/additive-proizvodnja-dobavljač-kvalitet

6.Chen, W. et al. (2022). "HIP efekti na performanse zamora nehrđajućeg čelika LPBF 316L." Nauka o materijalima i inženjerstvo A, 848, 143375. doi.org/10.1016/j.msea.2022.143375

7. ASTM International - ASTM F3303: Standard za aditivnu proizvodnju - naknadnu obradu. www.astm.org/f3303.html

8.CECIMO (2023). Preporuke za politiku aditivne proizvodnje za evropsku industriju alatnih mašina. Evropsko udruženje industrije alatnih mašina. www.cecimo.eu/publications/additive-proizvodne-politike-preporuke-2023

9.Kim, J. et al. (2023). "Statistička kontrola procesa u aditivnoj proizvodnji: studija smanjenja troškova inspekcije." International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 125, str. 4401–4415. doi.org/10.1007/s00170-023-11234-x

10.AM-Konzorcij MOTION (2023). Putokaz za automatsku post-obradu u visoko-aditivnoj proizvodnji. Program Horizont Evropa. www.am-motion.eu/roadmap