Nima uchun qolib sovutish tizimini optimallashtirish metall 3D bosib chiqarish uchun mos keladi?

y, Standart sovutish tizimlari bilan dizayn muammosi: "to'g'ridan-to'g'ri burg'ulash" dan "issiqlik muvozanati" ga o'tish.
Qoliplarni sovutishning klassik usuli dastgoh asboblarining o'zaro faoliyat burg'ulash texnikasidan foydalanadi va sovutish suvi davri odatda tekis yoki singan chiziqdir. Ushbu dizayn uchta asosiy muammoga ega:
To'g'ri kanal mog'or bo'shlig'ining murakkab egri yuzasiga mos kelmaydi, bu esa sovutish masofalarini notekis qiladi. Misol uchun, avtomobil tampon qolipi odatdagi kanalni ishlatganda, yadro yuzasidagi harorat farqi 45 darajadan oshadi, mahalliy sovutish vaqti 30% ga uzaytiriladi va mahsulotning burish tezligi 8% ga etadi.
Termal stressning kontsentratsiyasi: mog'or yadrosi notekis soviydi, bu termal charchoq yoriqlariga hissa qo'shadigan harorat farqlarini keltirib chiqaradi. 2000 yil ketma-ket ishlab chiqarilgandan so'ng, ma'lum bir quyma qolip-bir joyda juda qizib ketganligi sababli uning yadrosini sindirib tashladi. Xizmat narxi qolipning umumiy narxining 35% ni tashkil etdi.
Ko'p isrof qilingan materiallar: an'anaviy hunarmandchilikda suv yo'llarini qayta ishlash uchun joy ajratilishi kerak va qoliplarni birlashtirishdan oldin ularni alohida qilish kerak. Samolyot dvigatelining pichog'i uchun ma'lum bir qolip an'anaviy texnologiyadan foydalanganda, materialni kesish tezligi 72% gacha ko'tariladi. Yig'ishda xatolar bo'lsa, sovutish suvi zanjirining bloklanishi ehtimoli 20% ga oshadi.
2, Metall 3D bosib chiqarish texnologiyasi oldinga katta qadam tashladi: "Passiv moslashuv" dan "Faol dizayn" ga.
Metallni 3D bosib chiqarishda qatlam-qatlam eritish va stacking jarayonlari an'anaviy sovutish tizimlarini loyihalash usulini butunlay o'zgartiradi. Uning asosiy afzalliklari quyidagi yo'llar bilan namoyon bo'ladi:
1. Harorat maydonini juda aniq sozlash imkonini beruvchi moslashuvchan sovutish suvi sxemasi
Metall 3D bosib chiqarish qolib bo'shlig'ining shakliga mukammal darajada mos keladigan konform sovutish suvi sxemasini yaratishi mumkin. Sanoat yig'ish uchun Bastech tomonidan qurilgan konusning spiral konformal kanali Cimatron dasturi bilan takomillashtirildi. Suv yo'lining sirt maydoni 24,2 kvadrat dyuymdan 52,2 kvadrat dyuymgacha oshirildi va sovutish samaradorligi 116% ga o'sdi. Haqiqiy sinov natijalari shuni ko'rsatdiki, qolipning sovish vaqti 10,5 soniyadan 7,5 soniyagacha, aylanish vaqti 14 foizga, mahsulot parchalanish darajasi esa 5,2 foizdan 0,8 foizga kamaydi.
2. Topologiyani optimallashtirish tuzilishi: "moddiy quvvat" o'rtasidagi ziddiyatni hal qilish
Ularning mustahkamligiga ishonch hosil qilish uchun an'anaviy qoliplar muhim tuzilmalarga muhtoj. Boshqa tomondan, metall 3D bosib chiqarish, topologiyani optimallashtirishdan foydalangan holda engil ichki tuzilmalarni yaratishi mumkin. Masalan, elektr avtomobil akkumulyatori qutisi uchun yangi qolip panjarali tuzilishga ega bo'lib, u bir xil quvvatni saqlab, og'irlikni 42% ga kamaytiradi. Bundan tashqari, sovutish suvi pallasida 60% ko'proq joy qo'shadi va qarshi kalıplama aylanishini 25% ga qisqartiradi.
3. Ko'p{1}}materialli kompozit bosib chiqarish: "funktsional gradient sovutish" imkonini beradi
Murakkab metall 3D bosib chiqarish mashinalari turli materiallarni gradientga joylashtirishi mumkin. Misol uchun, samolyot dvigateli turbinasi pichog'i uchun qolipda "yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi mis qotishma yuzasi + yuqori- mustahkam titanium qotishma yadrosi" kompozit strukturasidan foydalanadi. Bu qolipning sirt haroratini 30% ga tenglashtiradi va uni an'anaviy jarayonlarga qaraganda 2,3 barobar uzoqroq qiladi.
3, Xarajat{1}}foyda tahlili: “yuqori birlik narxi” dan “toʻliq hayot davri ustunligi”gacha
Metall 3D bosib chiqarish uskunalari va materiallari qimmat bo'lsa ham, siz oz sonli yuqori{1}}qo'shilgan-buyumlarni yasashingiz kerak bo'lgan hollarda, butun umrlik xarajat foydasi sezilarli bo'ladi:
1. Materiallar narxi: "70% chiqindi" dan "95% foydalanish" gacha
Odatda qolipni tayyorlash uchun materialning 60% dan 75% gacha kerak bo'ladi, metall 3D bosib chiqarish esa materialning 95% dan ko'prog'ini ishlatadi. Misol uchun, an'anaviy usullardan foydalangan holda tibbiy implant uchun qolipni tayyorlash uchun 12 kg titanium qotishma blankalari kerak bo'lsa, 3D bosib chiqarish uchun faqat 1,8 kg kukun kerak bo'ladi, bu esa materiallarni 85% tejaydi.
2. Qayta ishlash narxi: “koʻp-jarayonli hamkorlik”dan “yagona uskuna integratsiyasi”gacha.
CNC frezeleme, elektr zaryadsizlanishini qayta ishlash va simni kesish kabi an'anaviy qolipni yaratish uchun 12 qadam kerak. Butun jarayon 4-6 haftagacha davom etishi mumkin. Bitta mashina metallni to'g'ridan-to'g'ri 3D bosib chiqarishi mumkin va ozgina nozik ishlov berish bilan u Ra0,8 m m sirt pürüzlülüğüne ega bo'lishi mumkin. Bastechning haqiqiy sinovlari shuni ko'rsatadiki, 3D bosilgan qoliplar an'anaviy usullarga qaraganda dasturlash va ishlab chiqarish uchun 80% kamroq vaqt oladi va bitta bo'lakni qayta ishlash narxi 40% ga past.
3. Yashirin xarajatlar: "Dizayn kelishuvi" dan "Tezkor iteratsiya" ga qadar
An'anaviy qolipni ochish juda qimmatga tushadi, agar siz dizaynni o'zgartirmoqchi bo'lsangiz, yangisini yasashingiz kerak bo'ladi, bu esa dastlabki narxning 30% dan 50% gacha turadi. Metall 3D bosib chiqarish kompyuter modellarini tezda haqiqiy qoliplarga aylantirishni osonlashtiradi. 3D bosib chiqarish orqali maishiy elektronika biznesi mahsulotga o'zgartirish kiritish uchun ketadigan vaqtni uch oydan ikki haftagacha qisqartirdi. Bu ularga bozor imkoniyatlaridan foydalanish imkonini beradi, shu bilan birga sinov va xatoliklarga sarflangan 6 million yuanni tejaydi.
4. Sanoatni ekologik rekonstruksiya qilish: “texnologik almashtirish”dan “paradigmani yangilash”ga o‘tish
Metall 3D bosib chiqarish "dizayn ishlab chiqarish xizmati" integratsiyasini birlashtirib, qolib sanoatini o'zgartiradi:
Dasturiy ta'minot ekotizimidagi hamkorlik: Cimatron, Moldex3D va boshqa vositalar "sovutish simulyatsiyasi dizaynini optimallashtirishni bosib chiqarish yo'lini yaratish" jarayonini to'liq raqamlashtirishga imkon beradi. Misol uchun, B&J Specialty Moldex3D modellashtirish orqali standart qoliplar 132 daraja haroratga ega ekanligini, ammo 3D{5}}bosilgan konformal kanallar harorat oralig'ini 18 daraja ushlab turishini aniqladi.
3D Systems, Platinum Technology va boshqa kompaniyalar martensitik qarigan po'lat va 18Ni300 qolipli po'lat kabi maxsus kukunlarni ishlab chiqardilar. Ushbu yangi materiallar an'anaviy materiallarga qaraganda 20% yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga va 3 baravar yuqori charchoqqa chidamliligiga ega.
Xizmat modelini yangilash: "apparat" ni sotish o'rniga, qurilma ishlab chiqaruvchilari endi "yechim chiqishi" ni sotadilar. Bolite "uskunalar, materiallar va texnologik ma'lumotlar bazasi" ni birlashtirgan yechimni taklif qila boshladi. O'zining titanium qotishma kukuni narxi 2020 yildan beri 50% ga tushdi va Internet of Things platformasi jihozlarning nosozliklari haqida ogohlantirish imkonini berdi, bu esa xizmat ko'rsatishdan tushadigan daromadni 30% ga ko'tardi.