Koji su uobičajeni procesi metalne 3D štampe u proizvodnji kalupa?

一, Tehnologija topljenja u sloju praha: to znači visoku preciznost i komplikovanu strukturu.
Tehnologija topljenja u sloju praha koristi visoko-energijske zrake za selektivno topljenje slojeva metalnog praha. To je sada najčešći tip postupka koji se koristi u izradi kalupa. Neki primjeri ovih tehnologija uključuju selektivno lasersko topljenje (SLM) i topljenje elektronskim snopom (EBM).
1. SLM tehnologija:-izmjena za sisteme hlađenja kalupa
SLM koristi laserske zrake velike-snage za topljenje metalnog praha jedan po jedan sloj. Ovo može napraviti metalne dijelove sa gustinom od preko 99,9%. Dizajn konformnih kanala za hlađenje je mjesto gdje se njegova osnovna vrijednost pokazuje u izradi kalupa. Procedure bušenja ograničavaju tradicionalne kanale za hlađenje kalupa na linearne ili jednostavne cik-cak obrasce, što ih čini manje efikasnim u hlađenju. SLM tehnologija može napraviti vodene kanale koji nisu ravni, poput spirala i dendrita. To čini hlađenje za više od 40% efikasnijim. Na primjer, kada su Huawei telefoni prešli na topološki-optimiziran dizajn kanala za kalup okvira, vrijeme koje je bilo potrebno za izradu jednog komada je sa 120 sekundi na 75 sekundi, a stopa iskorištenja je sa 89% na 98%.
2. EBM tehnologija: najbolji način za izradu kalupa za legure na visokim temperaturama-
EBM tehnologija koristi elektronski snop za topljenje metalnog praha u vakuumu. Njegove posebne prednosti su:
Prilagodljivost materijala: dobro radi sa aktivnim metalima kao što su legure titanijuma i legure za visoke temperature{0}}na bazi nikla-. Ovi metali se obično koriste u visokokvalitetnim kalupima-kao što su oni koji se koriste u svemirskim i automobilskim motorima.
Kontrola zaostalog naprezanja: Brzina skeniranja elektronskog snopa je prilično velika, što može znatno smanjiti toplinski stres i mogućnost deformacije kalupa.
Koliko su stvari dobro napravljene: Gustoća energije elektronskog snopa je 3 do 5 puta veća od laserske, a brzina štampanja je 30% do 50% brža od SLM.
Platinum kalupi od legure titanijuma za avionske motore napravljeni su korišćenjem EBM tehnologije, koja dodaje komplikovane aerodinamičke kanale. Zbog toga kalupi traju duže (od 8000 do 25000 ciklusa) i čini ih 42% lakšim.
2, Tehnologija usmjerenog taloženja energije: Sjajan način da popravite velike kalupe i dodate stvari
Tehnologija usmjerenog taloženja energije dobra je za izradu i fiksiranje velikih kalupa jer može istovremeno pomicati metalni prah ili žicu i taloženje taline. Laserski oblik blizu mreže (LENS) i aditivna proizvodnja luka (WAAM) su dvije njegove glavne metode.
1. LENS tehnologija: novi način izrade kalupa za gradijentne materijale
LENS tehnologija omogućava da se različiti materijali glatko mijenjaju iz jednog u drugi topljenjem metalnih čestica i njihovim pomicanjem u isto vrijeme kroz koncentriranu lasersku zraku. Ova tehnologija se koristi za izradu kalupa za-lijevanje pod pritiskom sa funkcionalno gradiranim strukturama u procesu izrade kalupa-:
Površinski sloj: vrlo jak i vrlo otporan na habanje Da bi kalup bio otporniji na habanje, koristi se legura kobalt hroma.
Sloj jezgre: Upotreba legure aluminijuma koja je jaka i niske{0}}gustine kako bi kalup bio lakši i bolji u oslobađanju od topline.
U poređenju sa standardnim homogenim materijalima, ova gradijentna struktura čini da kalup traje 2-3 puta duže i koristi 15-20% manje energije.
2. WAAM tehnologija: isplativ-efikasan način za izradu velikih kalupa
WAAM ima sljedeće karakteristike: koristi električni luk kao izvor topline za topljenje metalne žice.
Niska cijena materijala: Metalna žica košta samo jednu-trećinu do jednu-upola manje od materijala u prahu.
Visoka efikasnost sedimentacije: 3-5 kg ​​metala može se taložiti svakog sata, što je dovoljno za izradu masivnih kalupa širine metar.
Snažna sposobnost popravke: može popraviti pukotine i habanje direktnim nanošenjem materijala na postojeće kalupe.
Određena automobilska kompanija koristila je WAAM tehnologiju da popravi kalup za cilindar motora od 2 tone. Ovo je smanjilo troškove popravke za 68% u poređenju sa nabavkom novog kalupa i smanjilo vreme potrebno za popravku sa 45 dana na 7 dana.
3, Tehnologija prskanja ljepila: način da se kalupi malih{1}}razmjera učine efikasnijim
Tehnologija raspršivanja ljepila raspršuje ljepilo samo tamo gdje je potrebno za pričvršćivanje čestica metalnog praha. Nakon odmašćivanja i sinterovanja stvara guste metalne komade. Ova tehnologija prelazi granice veličine tehnologije topljenja u prahu, što je čini najboljim rješenjem za izradu malih kalupa.
1. Prednosti u pogledu tehnologije
Brza proizvodnja: Nema potrebe da se svaki sloj topi zasebno, a tempo štampe je 5-10 puta brži od SLM-a.
Visoka potrošnja materijala: Nevezani prah se može reciklirati 100% vremena, što smanjuje troškove materijala za 30% do 40%.
Mnogo geometrijske slobode: može napraviti kalupe sa komplikovanom geometrijom unutrašnjih šupljina, uključujući kalupe za brizganje plastike sa konformnim hlađenjem.
2. Primjeri upotrebe
Posebna kompanija za medicinske uređaje koristi tehnologiju raspršivanja ljepila za izradu prilagođenih kalupa za ortopedske implantate. Cijena izrade jednog kalupa smanjena je sa 12.000 juana na 4.800 juana, a vrijeme koje je potrebno za izradu kalupa smanjeno je sa šest mjeseci na 50 dana. Ova tehnologija se također često koristi u područjima poput kalupa za nakit i preciznih elektronskih kalupa. Pomaže da se proizvodnja kalupa pomakne prema većoj fleksibilnosti i prilagođavanju.
4, Budućnost izrade kalupa je multi-integracija procesa.
Kako je tehnologija napredovala, jedan proces više nije dovoljan da zadovolji različite zahtjeve proizvodnje kalupa; stoga se spajanje nekoliko procesa pojavilo kao nova putanja unutar industrije.
SLM+CNC kompozitna obrada: Prvo koristite SLM za ispis prazne kalupe. Zatim koristite CNC za preciznu obradu, koji balansira brzinu oblikovanja s preciznošću površine.
Kombinacija LENS i termičke obrade: Tokom procesa taloženja LENS, lasersko gašenje se vrši istovremeno kako bi se površinska tvrdoća kalupa podigla na preko 55HRC.
Raspršivanje ljepila plus zgušnjavanje HIP-a: Vruće izostatičko presovanje (HIP) oslobađa se unutrašnjih pora u dijelovima koji su obloženi ljepilom. To čini gustinu kalupa preko 99,5%.