ייצור חלקי מתכת בעלות נמוכה על ידי הדפסת תלת מימד

מבוא

חלקי מתכת מיוצרים תמיד על ידי טכנולוגיית יציקה השקעה, עם זאת, יש בעיה של עלות דפוס. על מנת לייצר חלקי מתכת גדולים בעלות נמוכה מאוד, אנו מיישמים טכנולוגיית FDM ליצור דפוסים יציקה, שלא ניתן ליצור על ידי טכניקות ייצור מסורתיות עם תכונות שונות. במאמר זה, נסביר את היתרונות של דפוסי FDM, ומתי ליישם תהליך זה על פני טכנולוגיות חלופיות כמו DMLS או CNC.

ייצור חלקי מתכת

בייצור חלקי מתכת בנפח נמוך, יציקת השקעה, עיבוד CNC ו DMLS כולן טכנולוגיות ברות קיימא. אנו מסכמים את היתרונות של כל שיטת ייצור כדלקמן. חשוב לשים לב שגיאומטריות חלקים סופיות קובעות איזו שיטה היא הדרך המתאימה ביותר, זוהי הנחיה כללית לקבלת החלטות.

טכנולוגיות הדפסה תלת מימדית לחלקי מתכת

DMLS

DMLS היא טכנולוגיית היתוך של מיטת אבקה, היא מיושמת באופן נרחב לייצור חלקי מתכת עם דיוק ממדי גבוה. טכנולוגיה זו מסוגלת ליצור חלקים עם עיצוב גיאומטריות מורכבות מאוד. חופש העיצוב שלו מעודד אותו להיות מאומץ על ידי תעשיות רבות כמו רכב וחלל, שבהן אופטימיזציה של משקל וביצועים מצוינים הם קריטיים. DMLS יכול לייצר חלק ממגוון רחב של מתכות כמו אלומיניום ופלדת אל חלד, כמו גם מתכת תואמת ביולוגית בתעשיות צפיפות ורפואה כמו טיטניום. המגבלות העיקריות של DMLS הן העלות הגבוהה, גודל הבנייה הקטן וזמן ההובלה הארוך. חלקי DMLS זקוקים גם למבני תמיכה כדי להפחית את הסבירות של עיוות ועיוות, ויש להסירם לאחר ההדפסה.

יציקת השקעות

יציקת השקעה מיישמים דפוסי שעווה ליצירת תבניות ליציקה, יש לה צריבה נקייה ללא שאריות. זה כולל את התהליך הבא:

1. דפוס מודפס בתלת מימד
2. הרכבת עובש
3. בניין מעטפת
4. שְׁחִיקָה
5. מוזג
6. לְנַכּוֹת
7. לחתוך
8. חלקים מוגמרים

עבור יציקת השקעה בנפח נמוך, דפוסים רגילים מעובדים בצורת בלוקי שעווה על ידי עיבוד CNC. עבור סדרות גדולות יותר, תבניות התבנית מעובדות על ידי יציקת שעווה על ידי התבנית. דפוס הוא השקעה יקרה מאוד שכן ייצור זה ייקח זמן רב מאוד.

הדפסת תלת מימד מיושמת באופן קבוע בשילוב עם יישומי יציקה בהשקעה, על מנת לייצר דפוסים של חומרי יציקה. הדפסת תלת מימד יצוקה נפוצה בתעשיות שיניים ותכשיטים, התהליך הרגיל הם SLA. טכנולוגיית פילמור פוט-פוטו זו יכולה לייצר חלקים בעלי משטח חלק מאוד ופרטים עדינים במיוחד. המגבלה העיקרית של SLA היא גודל הבנייה, עלות גבוהה עבור דפוסים גדולים. עבור חלקי מתכת גדולים יותר, FDM יציקה מספקת פתרון חסכוני ומהיר.

FDM יציקה

עבור חלקי מתכת לאגר, SLA לא ניתן ליצור דפוסים, בגלל עלות שרף גבוהה וגודל בנייה מוגבל של מכונות SLA. ניתן להטיל FDM לספק פתרון בעלות נמוכה להדפסת חלקים מהירה. FDM היא טכנולוגיית שחול חומר, שיכולה לספק משטח חלק על ידי ליטוש מיקרו-טיפות. על מנת לספק את דרישת ההשקעה באיכות גבוהה.

ישנם מספר יתרונות רבים ליישום FDM עבור דפוסי יציקה להשקעה.

1. עלות נמוכה: FDM היא השיטה הנמוכה ביותר של הדפסת תלת מימד, מה שמבטל את עלות הכלים.
2. גודל מבנה גדול: למדפסות FDM יש גודל מבנה גדול יותר ממכונות DMLS ו-SLA. בנוסף, חומרי FDM זולים, יש להם יותר תחרות מטכנולוגיה אחרת ברגע שגודל החלקים גדל.