Metall 3D bosib chiqarish an'anaviy qolib ishlab chiqarish usullarini to'liq almashtira oladimi?

y, Texnik nuqtai nazardan qo'shimcha va olib tashlash ishlab chiqarish o'rtasidagi asosiy farq
"Qatlamni eritish va yig'ish orqali raqamli boshqariladigan qatlam" - bu metall 3D bosib chiqarish. Misol tariqasida, lazerli selektiv eritish (SLM) yuqori energiyali lazer nurlari yordamida faqat ayrim turdagi metall kukunlarini eritadi. Keyin u qatlamma-qat uch{4}}o‘lchamli shakllarni quradi va murakkab ichki bo‘shliqlar, konformal sovutish kanallari va boshqa tuzilmalarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri qoliplarga ehtiyoj sezmasdan yaratadi. Platinum Technology yangi energiyali avtomobil akkumulyator qutilarini qoliplash uchun{6}}biomimetik tomir shaklidagi suv yoʻlini yaratdi, bu inyeksion kalıplama siklini 35% ga qisqartirdi va sovutish samaradorligini 40% ga oshirdi. Standart burg'ulash va frezalash usullari bilan buni qilish qiyin.
Boshqa tomondan, an'anaviy qolip ishlab chiqarishda "ajratish jarayoni" (masalan, CNC frezalash va elektr tokini qayta ishlash) va "teng materiallarni shakllantirish" (quyma va zarb qilish kabi) qo'llaniladi. Ushbu jarayonlarning ishlash usuli, qolib dizayni qayta ishlashning texnik imkoniyatlarini hisobga olish kerakligini anglatadi. Masalan, an'anaviy quyma qoliplarda sovutish suvi kanali ko'pincha singan yoki tekis bo'ladi. Buning sababi shundaki, burg'ulash uchiga erishish qiyin va qolip teshigiga mos keladigan dizaynni yaratish qiyin. Bu sovutishni notekis qiladi va mahsulotlarni 8% dan ortiq deformatsiyaga olib keladi.
Texnologik almashtirishning eng muhim nuqtasi: qolip strukturasining murakkabligi (ichki ko'ndalang teshiklar, yupqa{1}}devorli qovurg'alar, mikrokanallar va boshqalar) an'anaviy usullarni amaliy bo'lmaganda yoki dizayndagi o'zgarishlarni tezda amalga oshirish kerak bo'lganda, 3D bosib chiqarish yagona yo'ldir. Misol uchun, 3D bosib chiqarish tibbiy asbob qobig'i qolipini tayyorlash uchun ketadigan vaqtni 6 haftadan 72 soatgacha qisqartirdi va materiallardan foydalanish tezligini 25% dan 95% gacha oshirdi.
2, Xarajatlar tarkibi: Kichik partiyalar sharoitida biznesni aylantirish
Qolib ishlab chiqarish xarajatlari an'anaviy qolib ishlab chiqarishning umumiy qiymatining 60% dan 70% gachani tashkil qiladi. Bu xarajatlar asbob-uskunalarning eskirishi va elektrod ishlab chiqarish, elektr tokini qayta ishlash, simni kesish va boshqa jarayonlar uchun zarur bo'lgan mehnatni o'z ichiga oladi. Metall 3D bosib chiqarishda "raqamli modellarni to'g'ridan-to'g'ri qoliplash" qoliplarga bo'lgan ehtiyojdan xalos bo'ladi va uning narxini belgilaydigan asosiy narsa - ishlatiladigan kukunli materiallar va uskunaning eskirishi.
1. Kichik partiyalar (1–100 dona) uchun 3D bosib chiqarish aniq yaxshiroq.
Amaldagi material miqdori: Soxtalashtirish va bo'sh kesish kabi an'anaviy usullarda materialning 70% gacha isrof qilinadi. Ammo 3D bosib chiqarishda qolgan kukun qayta ishlanishi mumkin, shuning uchun materialning 90% dan ortig'i ishlatiladi. Misol tariqasida, 3D bosib chiqarish ma'lum bir alyuminiy metall quyma qolip uchun materiallar narxini 58% ga kamaytiradi.
Qayta ishlash narxi: An'anaviy qoliplarga ularni qayta ishlash uchun birgalikda ishlash uchun bir nechta mashina kerak, ammo 3D bosib chiqarish uchun asosiy strukturani shakllantirish uchun faqat bitta mashina kerak bo'ladi, bu esa ishlov berish xarajatlarini 40% dan 60% gacha kamaytiradi.
Tsikl vaqti: Standart qolipni ochish davri olti-sakkiz haftagacha davom etishi mumkin, ammo 3D bosib chiqarish faqat uch-besh kun davom etadi. Bu AR-GE tsiklini etmish foizdan ko'proq qisqartirishi mumkin, bu uni sinov ishlab chiqarishni tekshirish bosqichi uchun mukammal qiladi.
2. Katta buyurtmalar uchun (1000 donadan ortiq) an'anaviy ishlov berish hali ham norma hisoblanadi.
Birlik narxi: ishlab chiqarish oshgani sayin, an'anaviy qoliplarning umumiy narxi juda tez pasayadi. Misol uchun, ko'plab avtomobil kapoti qoliplari ishlab chiqarilganda, bir dona narxi 3D bosib chiqarish uchun 2000 yuandan eski{4}}moddalar uchun 80 yuanga tushdi.
Aniqlik va sirt sifati: An'anaviy CNC kesish bilan siz 0,8 mkm tekislikdagi sirtni olishingiz mumkin, ammo 3D bosib chiqarish bilan siz 3,2 mkm tekis sirtni olish uchun parlatish, qumlash va boshqa bosqichlardan o'tishingiz kerak, bu esa qimmatroq.
Yillik qoliplarni ishlab chiqarish 500 donadan oshganda, an'anaviy usullardan foydalangan holda bitta buyumning narxi 3D bosib chiqarishdan past bo'la boshlaydi. Agar dizayndagi o'zgarishlar xavfi hisobga olinsa (masalan, an'anaviy qolipni o'zgartirish uni qayta ochishni anglatadi, bu boshlang'ich narxining 30% dan 50% gacha bo'lishi mumkin), moslashuvchan ishlab chiqarishda 3D bosib chiqarishning afzalliklari har yili taxminan 1000 dona ishlab chiqariladigan holatlarga kengaytirilishi mumkin.
3, Sanoat ekologiyasi: texnologiya atrof-muhitga yordam berish uchun qanday ishlashi mumkin va uni qanday qayta qurish mumkin
An'anaviy qolip ishlab chiqarish va metalldan 3D bosib chiqarish bir-biri bilan raqobatlashmoqda, ammo bu nol{1}}sum emas. Buning o'rniga, bu sanoat muhitini "dizayn ishlab chiqarish xizmati" integratsiyasiga undaydigan kuchdir.
1. Birlashtirish texnologiyalari: qo'shimcha va ayirish usullari bilan kompozitsiyalarni tayyorlash
Yuqorida joylashgan kompaniyalar "3D bosib chiqarish + CNC nozik ishlov berish" dan birgalikda foydalanib, yagona texnologiya chegaralarini buzmoqda. Masalan, Platinum kompaniyasining BLT{3}}S450 uskunasi oltita-lazerli hamkorlikda bosib chiqarishni amalga oshirishi mumkin va besh{6}}eksali ishlov berish markazi qolip bo‘shliqlarini oyna{7}}darajasida aniqlik bilan tuzatishi mumkin. Bu an'anaviy qoliplarning sirt sifati ehtiyojlarini qondirish bilan birga 3D bosib chiqarishning murakkab strukturaviy imkoniyatlarini saqlab qoladi.
2. Yangi materiallar: Funktsional gradientlar va kompozit materiallar
An'anaviy qoliplarda ishlatiladigan materiallar asosan bitta qotishmalardir. Biroq, 3D bosib chiqarish har bir ish uchun o'ziga xos bo'lgan funktsional darajali materiallarni joylashtirishi mumkin. Samolyot dvigateli qolipida 3D bosib chiqarish sirtga yuqori -qattiqlikdagi qoplama (masalan, WC Co) qo'shadi. Bu yadroni qattiq ushlab turadi va "bir nechta foydalanish uchun bitta material" ni amalga oshiradi, bu turli materiallarni bir-biriga ulashning eski usuliga nisbatan yaxshilanishdir.
3. Xizmat ko'rsatish rejimi: qurilmalarni sotishdan yechimlarni yetkazib berishgacha
"Uskuna yetkazib beruvchilar" o'z nomlarini uskunalar ishlab chiqaruvchilar uchun "xizmat integratorlari" ga o'zgartirmoqdalar. Platinum birgalikda ishlaydigan "uskunalar+materiallar+jarayonlar bazasi" tizimini chiqardi. Uning oʻzi ishlab chiqargan{4}}titan qotishma kukunlari narxi 2020-yildagidan 50% arzonroq va “Internet of Things” platformasi uskunadagi nosozliklarni masofadan diagnostika qilish va ogohlantirish imkonini berdi, bu esa xizmat koʻrsatish daromadini 30% gacha oshirdi.
4. Sanoatdagi standartlar: yovvoyi o'sishdan standartlashtirilgan rivojlanishgacha
An'anaviy qolip ishlab chiqarish ISO 2768 qolib aniqligi standarti kabi to'liq standart tizimni yaratdi. Biroq, 3D bosib chiqarish qoliplari hali ham muammolarga duch kelmoqda, masalan, aniqlikni tasdiqlash va ularning nuqson darajasini nazorat qila olmaslik. Masalan, tibbiy implant qoliplari har uch-besh yilda bir marta FDA va Idoralar tomonidan sertifikatlanishi kerak. Bu 3D bosib chiqarishning yuqori-sohalarga tarqalishini qiyinlashtiradi.