Timovi za nabavu i inženjering redovito se suočavaju s istim ograničenjima: produženim rokovima konvencionalne strojne obrade, visokim troškovima alata za lijevanje i malim-količinama ili količinama prototipa zbog kojih su tradicionalne metode skupe. Kada dijelovi uključuju složene unutarnje značajke ili je raspored tijesan, ta ograničenja brzo postaju skupa. Industrijski3D ispis od nehrđajućeg čelikanudi praktičan put do funkcionalnih metalnih 3D tiskanih komponenti bez iste količine alata ili geometrijskih ograničenja.
Zašto industrije prihvaćaju 3D ispis od nehrđajućeg čelika
CNC obrada i lijevanje ostaju bitni. Međutim, postaju neučinkoviti kada geometrije postanu složene ili kada količine ostanu niske. Višestruke postavke povećavaju troškove i vrijeme. Alat za lijevanje se isplati samo pri većim količinama. Stope otpada na zamršenim dijelovima također mogu biti visoke.
Aditivna proizvodnja metala uklanja neka od ovih ograničenja. Usvajanje i dalje raste u industrijskim sektorima jer sve više tvrtki ovaj proces tretira kao-sposoban za proizvodnju, a ne kao čisto eksperimentalni. Timovi koji traže pouzdanog proizvođača ili tvornicu za 3D ispis od nehrđajućeg čelika sada očekuju dosljednu kvalitetu i na prototipovima i na malim proizvodnim serijama.
Kako se izrađuju metalne 3D tiskane komponente
Većina industrijskih dijelova od nehrđajućeg čelika izrađena je fuzijom laserskog praha (obično zvanom SLM ili DMLS). Tanak sloj metalnog praha rasprostire se po platformi za izradu. Laser velike -snage topi prah samo tamo gdje to zahtijeva geometrija dijela. Platforma se spušta, nanosi se novi sloj i ciklus se ponavlja. Neiskorišteni prah se vraća.
Najviše se koriste dvije vrste nehrđajućeg čelika:
316L - izvrsna otpornost na koroziju, široko odabran za industrijska i kemijska okruženja
17-4PH - veća čvrstoća nakon toplinske obrade, bolje odgovara kada je mehanička izvedba prioritet
Tipični tijek procesa:
Pregled dizajna i priprema-orijentirana na aditive
Postavljanje građevine i punjenje praha
Lasersko taljenje--sloj po sloj
Uklanjanje pudera i potpora
Toplinska obrada, završna obrada površina i inspekcija
Izlaz je gotovo{0}}neto-komponenta oblika koja može uključivati unutarnje kanale ili složene vanjske značajke u jednom komadu. Jednostavni prizmatični dijelovi u većim količinama i dalje su obično ekonomičniji na CNC-u.
3D ispisi metalnih obloga: završna obrada koja dodaje funkcionalnu vrijednost
Kao -izgrađene površine iz procesa praškastog sloja mogu se koristiti, ali je često potrebna dodatna obrada. Metalna oplata i srodne završne obrade poboljšavaju otpornost na koroziju, performanse trošenja, električnu vodljivost ili izgled.
Uobičajene opcije uključuju:
Pjeskarenje perlama ili tumbanje za postojanu teksturu
CNC obrada kritičnih sučelja i brtvenih površina
Neelektričko presvlačenje niklom ili drugim metalom za zaštitu od korozije i vodljivost
Pasivacija za nehrđajući čelik
Poliranje ili specijalizirani premazi kada su potrebni izgled ili specifična funkcionalna svojstva
3D ispisi na metalnoj oplatičesto se navodi kada primjena zahtijeva površinske performanse izvan osnovnog nehrđajućeg čelika. Prava kombinacija ispisa i dorade pretvara gotovo{1}}neto-dio u komponentu-spremnu za proizvodnju.
Primjer slučaja: Precizni dijelovi od nehrđajućeg čelika tvrtke Sunhingstones
Kupac je zahtijevao komponente od nehrđajućeg čelika s unutarnjim značajkama koje bi zahtijevale više operacija strojne obrade i generirale veliki otpad. Uobičajene ponude pokazale su duga vremena isporuke i visoke troškove za uključene količine.
Industrijski 3D ispis od nehrđajućeg čelika proizveden je dijelovima gotovo-neto-oblika. U usporedivim projektima, vrijeme isporuke često je znatno skraćeno u odnosu na složene CNC rute, a kvaliteta prvog-prolaska ostaje visoka kada se kontroliraju parametri i naknadna-obrada. Dijelovi su otišli na funkcionalno ispitivanje nakon standardne završne obrade i pregleda.
Rezultati uvelike ovise o geometriji. Najviše koristi imaju složeni dijelovi. Jednostavne,-komponente većeg volumena obično ostaju troškovno-učinkovitije s konvencionalnim metodama. Industrijski standardi za aditivnu proizvodnju nastavljaju poboljšavati povjerenje procesa za kvalificirane proizvođače.
Primjene u svim industrijama
3D tiskane komponente od nehrđajućeg čelika pojavljuju se u nekoliko sektora:
Komunikacije i elektronika - kućišta, dijelovi za upravljanje toplinom, složeni nosači
Automobili i mobilnost - prototip i mali-funkcionalni dijelovi
Medicinska i laboratorijska oprema -komponente-otporne na koroziju (gdje to dopušta kvalifikacija materijala i procesa)
Industrijska oprema - prilagođena oprema, tijela ventila i zamjenski dijelovi
Zanimanje za usluge 3D ispisa industrijskog metala i mogućnosti proizvođača dijelova od nehrđajućeg čelika po narudžbi nastavlja rasti dok timovi traže bržu iteraciju i veću slobodu dizajna.
Usporedba procesa za složene dijelove od nehrđajućeg čelika
|
Faktor |
Konvencionalni CNC / lijevanje |
Industrijski 3D ispis od nehrđajućeg čelika |
Bolje pristaje kada… |
|
Geometrijska složenost |
Ograničeno pristupom alatu |
Visoko (moguće unutarnje značajke) |
Složenost je glavno ograničenje |
|
Zahtjev za alatom |
Često potrebno |
Nema za većinu dijelova |
Količine su male do srednje |
|
Vrijeme isporuke (prototip) |
Tjednima do mjesecima |
Nekoliko dana do nekoliko tjedana |
Brzina je bitna |
|
Učinkovitost materijala |
Često visok škart |
Znatno veća iskoristivost |
Troškovi otpada ili materijala zabrinjavaju |
|
Potreba za završnom obradom površine |
Izvrsno kao-obrađeno |
Obično zahtijeva naknadnu-obradu |
Kritične površine zahtijevaju strojnu obradu |
|
Trošak pri većoj količini |
Obično niže |
Veći po dijelu |
Jednostavna geometrija + veća količina |
Kako odabrati pravog proizvođača 3D ispisa od nehrđajućeg čelika
Korisni filteri uključuju:
Dokazano iskustvo s relevantnim nehrđajućim razredima (316L, 17-4PH, itd.) i industrijskom opremom
Dokumentirana kontrola procesa i sustavi kvalitete
Pouzdana mogućnost naknadne{0}}obrade, uključujući oplatu i preciznu strojnu obradu
Iskren dizajn-za-dodatne povratne informacije i jasnu komunikaciju ograničenja
Fleksibilne količine, uključujući podršku za prototipove kroz male veleprodajne narudžbe za 3D ispis metala
Transparentna vremena isporuke i inspekcijske prakse
Sposobna tvornica za 3D ispis trebala bi objasniti i prednosti i praktična ograničenja za vaš određeni dio, a ne pretjerano prodavati tehnologiju.
FAQ
P: Za što se koristi 3D ispis od nehrđajućeg čelika?
O: Složeni prototipovi, malo{0}}proizvodni dijelovi i komponente koje imaju koristi od internih značajki ili brzih iteracija u industrijskim, automobilskim, komunikacijskim i specijaliziranim aplikacijama opreme.
P: Je li metalni 3D ispis jači od CNC strojne obrade?
O: čvrstoća ovisi o leguri, kontroli procesa, toplinskoj obradi i geometriji. Ispravno obrađeni dijelovi od nehrđajućeg čelika ispunjavaju mnoge industrijske zahtjeve. Usporedbe bi se trebale odnositi-na aplikaciju.
P: Koliko košta 3D ispis od nehrđajućeg čelika?
O: Trošak ovisi o volumenu, složenosti, materijalu, naknadnoj-obradi i količini. Složeni dijelovi malog-volumena često su konkurentni s više{3}}strojnom obradom; jednostavni dijelovi velikog-volumena obično favoriziraju konvencionalne metode.
P: Mogu li se 3D tiskani metalni dijelovi obložiti ili presvući?
O: Da. Metalna oplata, pasivizacija i drugi premazi se rutinski primjenjuju za poboljšanje otpornosti na koroziju, vodljivost, učinkovitost trošenja ili izgled.
P: Koja je minimalna količina za narudžbu?metalne 3D tiskane komponente?
O: Mnogi industrijski dobavljači podržavaju pojedinačne prototipove kroz male proizvodne serije. Točni minimumi ovise o proizvođaču i veličini dijela.
Ako produljena vremena isporuke, troškovi alata ili geometrijska ograničenja usporavaju projekte, industrijski 3D ispis od nehrđajućeg čelika vrijedi procijeniti.
Pošaljite crtež ili model za izravnu procjenu mogućnosti izrade, očekivanih performansi, opcija završne obrade (uključujući 3D ispise metalne ploče), vremena isporuke i cijene. Usredotočeni smo na isporuku funkcionalnih metalnih 3D tiskanih komponenti za industrijske primjene i možemo dati jasnu preporuku o tome je li aditivna proizvodnja bolji put za vaš slučaj.