然而,隨著GE航空集團的3D打印噴油器將工業3D打印推向工業化領域,工業級3D打印與傳統制造業的深度結合成為全球趨勢。
3D打印,尤其是粉末床金屬增材制造技術走向工業化領域有什么樣的機會?障礙在哪里?前景如何?
加法與減法的攜手
世界領先的工模具及精密零件加工領域的系統供應商-阿奇夏米爾與eos自2015年7月份就已經同意把重點放在模具行業。他們針對模具行業開發獨家解決方案,通過增材制造冷卻接近表面的模具解決方案,從而使模具冷卻時間更短,獲得注塑產品更快的生產周期。
做為GF加工方案和EOS之間的伙伴關系的第一階段產物-AM S 290,該設備專為提高模具加工的效率和能力。
工業3D打印深度結合傳統制造或成全球趨勢
這個項目背后的想法是提供模具制造行業一個新的解決方案,模具制造商已經在挑戰傳統的加工限制。隨著對更小、更復雜和精密零件的需求增加,所用的注塑模具必須同樣復雜和精密。
隨形冷卻是復雜模具設計的首選方式,如果冷卻水路距模具表面較近,則模具中積累的熱量就會大大減少,使用正確的計算和冷卻分析可以極大地優化模具冷卻方式,工程師可以設計符合他們的模具要求的冷卻回路,特別是在易失真和變形區域,從而縮短模具周期,提高注塑產品的質量,延長模具使用壽命。
這就是3D打印走向模具工業化領域的緣由。金屬粉末床增材制造技術通過層層鋪粉,激光融化粉末來完成制造過程,對于復雜模具制造者來說,這是一個改變游戲規則的技術。
所有這一切聽起來都很棒。更好的產品,更快,更便宜。這似乎太好了,是真的嗎?3D打印進入工業化是否存在難以克服的障礙?
Too Good, to be Ture?
當打印完成時,打印的零件全部被粉末掩埋,大多數時候,你需要手工去清理這些粉末,不管是將粉末吹掃,還是用什么其他方法,這都是個臟、耗時的工作。
工業3D打印深度結合傳統制造或成全球趨勢
還有一個問題是將作品從打印基臺上切割下來,選擇電火花線切割也是一種途徑。
再進行支撐結構的去除,無論是手動還是數控銑削,這些都為3D打印走向模塊化和精益制造帶來了明顯的制約。
而熱處理通常看加工需求情況,總之要得到你想要的產品,可能有多達10多個不同的步驟才能完成。這與建立在速度基礎上的工業化制造業來說,3D打印后處理成為進入工業流程中的一大障礙。
痛,可能正是機會
然而,如果不是3D打印看起來有些“萌萌噠”笨拙后處理方式,亦不會有解決方案的挑戰與需求。正是基于這些痛處,阿奇夏米爾與EOS的合作遠非一臺AM S 290聯合品牌設備這么簡單。否則,你會很容易當科學谷菌講述這樣的故事卻以3D打印走向工業化為標題是在開玩笑。
阿奇夏米爾與EOS正在創造EOS增材制造技術和阿奇高速加工和電火花加工接口的無縫集成,不僅需要自動化搭建無縫銜接的橋梁,還需要軟件系統進行設備之間的溝通。雙方在2016年基于設備之間的“無縫集成”,將對模具制造行業帶來真正意義上的顛覆。這是一個完整的工藝鏈的解決方案:無縫的,自動化的接口,將增材制造設備集成到模具的生產過程中,包括必要的軟件和自動化機床、測量裝置等下游環節的無縫銜接。
工業3D打印深度結合傳統制造或成全球趨勢
粉末床增材制造,5軸高速銑削減材制造,EDM電火花加工,這些環節將通過自動化來完成。
你是否覺得聽起來有些不可思議,雙方正在打造的是看起來不可能的,或者聽起來不切實際的方案,而這套對單純的傳統制造方式將帶來威脅。然而,這一切對于3D打印來說是個大機會,這是3D打印走向工業化生產道路的新征程。無論成功勝算幾何,讓我們一起祝福3D打印。