La nuna stato, defioj kaj tendencoj de metalaj 3D presaj muldiloj per aplikoj
Kvankam la avantaĝoj de metalaj 3D presitaj muldiloj estis bone dokumentitaj kaj multfoje proponitaj, ilia apliko estis malrapida. Ĉi tio estas parte pro komencaj zorgoj pri materialaj trajtoj, parte pro la manko de kompreno de la merkato pri la specifaj kostoj kaj produkta vivociklo-valoro asociita kun 3D-presa teknologio, sed pli grave, estas manko de kompetenteco pri kiel apliki. 3D presa teknologio kaj integri ĝin en fabrikojn.
La laŭgrada evoluo de konforma malvarmigo
Premoj kaj defioj
Kalkulo de la valoro de investo
Fabrikistoj de muldiloj ofte estas sub granda premo de klientoj por produkti muldilojn ĉe la plej malalta prezo. Krome, dum 3D presitaj muldiloj povas alporti grandegajn avantaĝojn laŭ livertempo, kvalito kaj produktiveco, la produktadprocezo kutime rezultigas kromajn fabrikajn kostojn por ĉiu 3D presita enmetaĵo. Tial, muldiloj devas precize kalkuli la valoron de la aldona investo kaj pruvi ĝin al la fina kliento.
Integriĝo kun konvenciaj muldilaj produktadprocezoj
La fina faktoro limiganta la aplikon de metala 3D-presa teknologio en la muldila kampo estas la manko de solvoj por perfekte integri ĝin en konvenciajn produktadliniojn, kio ankaŭ estas ŝlosila defio por la apliko de 3D-presado en muldila fabrikado.
Ĉar en la kampo de muldila fabrikado, aldone fabrikitaj enmetoj devas suferi poste CNCa maŝinado por akiri la altan surfacan kvaliton postulitan de la ŝimo, la senjunta integriĝo de metala 3D-presa teknologio kaj tradicia pretiga teknologio estas nepra. En la integra solvo, ne nur estu inkluzivita la programaro, kiu enkalkulas ĉiujn fabrikstadiojn, sed ankaŭ plena aro da solvoj estu provizita por kombini plurajn elementojn kiel ekzemple 3D-presa ekipaĵo, materialoj, CNC-maŝinado, fiksaĵoj kaj aŭtomatigaj solvoj. formi efikan produktadekosistemon, tiel plibonigante operablecon kaj reduktante kostojn kaj kompleksecon.
GS-pretigaj solvoj celis ĉi tiun dolorpunkton. GS kombinas jarojn da muldila aplikado kaj kompetentecon pri metala aldonaĵa fabrikado por evoluigi kompletan solvon por muldilproduktantoj de programaro ĝis fina pretigo.
Defioj de 3D presa teknologio mem
Pulvoro lit-bazita selektema lasera fandado metala 3D presa teknologio (LPBF) ofte estas uzata por prilabori konformajn malvarmigajn ŝimojn. La surfaca finpoluro de ĉi tiuj muldiloj estas kritika ĉar ili determinos la aspekton de la fina injekto muldita parto. Sekve, estas grave havi tre stabilan presan procezon kiam 3D presanta muldilon enmetiĝas por produkti alt-densecajn partojn por atingi perfektan surfacan finpoluron post post-prilaborado. Ĉi tiuj estas la plej malfacilaj postuloj de 3D-presa teknologio mem.
Alia defio por ŝimo-aplikoj rilatas al la materialoj, kiujn la aldonaĵproduktadprocezo povas pritrakti. Pulvoro lit-bazita selektema lasero fandanta metalo 3D presa teknologio (LPBF) estas esence velda procezo. La materialoj kutime uzataj en muldiloj, kiuj estas malmoligitaj per estingado, ne taŭgas por prilaborado per 3D-presado en la plej multaj kazoj pro malbona velda efikeco. En 3D-presa muldila fabrikado, metalaj materialoj, kiuj ne estas uzataj por muldilo, sed povas plenumi la bezonojn de la muldilo, estas ofte uzataj. La plej ofta materialo estas maraging-ŝtalo.
Metalaj pulvoraj provizantoj esploras novajn materialojn por plenumi la specifajn bezonojn de muldiloj (malmoleco, koroda rezisto, ktp.) samtempe atingante altkvalitan 3D-presadon.
Novigaj solvoj malŝlosas la potencialon de 3D-presado
Hibridaj ŝimoj
Dum multaj kompanioj jam profitis el la efikecgajnoj de konforma malvarmigo, kelkaj novigaj "hibridaj partoj" ankoraŭ devas esti kreitaj de ekonomia perspektivo, precipe por partoj kiuj postulas multan materialon, ĉar la prezo de aldonaĵproduktado estas esence rilata al la kvanto de materialo por esti presita.
Por venki ĉi tiujn defiojn kaj efike integri 3D-presan teknologion en la muldilan pretigan procezon, fabrikistoj povas optimumigi la produktadan ekonomion de ĉi tiuj muldilaj enigaĵoj antaŭprelaborante "preformojn" kaj poste uzante aldonan fabrikan teknologion por konstrui partojn kun siaj aldonaj fabrikaj trajtoj.
GS Processing Solutions kaj ĝia partnero 3D Systems evoluigis unikan "hibridan parton" produktadsolvon, kiu kombinas subtraktajn kaj aldonajn fabrikajn teknologiojn por ebligi altprecizan 3D-presadon sur preformaj muldiloj en aŭtomatigita maniero.
Konformaj malvarmigaj aplikoj
Injektaj muldiloj
En la lastaj jaroj, la aplikado kaj esplorado de metala 3D-presa teknologio en la kampo de muldila fabrikado koncentriĝis pri la avantaĝoj de konforma malvarmiga kanala fabrikado. Tipaj avantaĝoj inkluzivas redukti la injektomuldan ciklon de injektaj muldiloj. La optimumigo de malvarmiga kanaldezajno atingita per metala aldonaĵa fabrikado-teknologio liberigis la eblecon redukti ŝiman malvarmigan tempon, kiu estis ĝenerale rekonita. Sed ĉi tio ne estas la sola avantaĝo de 3D-presa teknologio por plibonigi la rendimenton de malvarmigo de ŝimo.
La kvalito de plastaj partoj rilatas al injektaj muldiloj, precipe kiel atingi unuforman malvarmigon kaj forigi varmajn punktojn. La efiko al la kvalito de la fina plasta parto estas bonega. La ĉefa celo de dizajnado de konformaj malvarmigaj kanaloj estas akiri konstantan temperaturgradienton por eviti neegalan ŝrumpadon. Tio enkalkulas pli ripeteblan procezon kaj pli antaŭvideblan partdeformadon post la injektprocezo, dum ankaŭ reduktante la bezonon de mekanikaj ilalĝustigoj kiuj estas kutime postulataj por kompensi por deformado. La bezono de mekanikaj alĝustigoj ofte viditaj en la disvolva fazo estas forigita, tiel reduktante prototipajn ripetojn kaj akcelante tempon por surmerkatigi.
Altpremaj ĵetaĵaj muldiloj
Kvankam la plej multaj muld-uzantoj de metala 3D-presa teknologio estas en la kampo de injektaj muldiloj, la aplikado de 3D-presa konforma malvarmiga teknologio altiris la intereson de altpremaj ĵetkuboj.
La ŝpruciga procezo en la altprema ĵetkuba procezo havas du ĉefajn celojn: lubrikado por plibonigi malmoldadon, kaj malvarmigo kiel ŝpruciga medio. La tendenco en industrio estas provi redukti aŭ forigi la ŝprucigan paŝon, kaj la uzo de konforma malvarmiga dezajno estas redukti la bezonon de ŝprucado, plilongigi la vivon de la ŝimo kaj konservi la kvaliton de la fandado. La surfaca kvalito de la fandado rilatas al la surfaca kvalito de la ŝimo.
Ĉu ĝi estas injekta muldado aŭ altprema ĵetaĵo, la kombinaĵo de konforma malvarmiga dezajno kaj aldonaĵa fabrikado ĝenerale simpligas la muldilan dezajnon. Reduktante la nombron da partoj kiuj devas esti kunvenitaj (nomita kunigplifortigo), la bezono de fokoj estas eliminita aŭ reduktita. Ĉiuj injektomuldaj butikoj atestis la sekvojn de sigelmalsukceso kaj estas tre konataj kun malfunkciaj tempoj rilataj al malvarmigaj likoj.
Nuntempe, metala 3D-presa teknologio maturiĝis por konforma malvarmiga muldila fabrikado laŭ la opinio de injektomuldado kaj altpremaj ĵetaĵaj kompanioj, kiuj uzas 3D-presitajn muldilojn. Ni ĉiam pli vidos metalan 3D-presadon ne plu nur uzatan en la fako de prototipado, sed en la produktadmedio. Tamen, investaj decidoj en la industria kampo estas longdaŭraj kaj bazitaj sur ĝisfunda investo kaj revenpensado. Ĉi-rilate, GS Processing Solutions disvolvas kompletajn solvojn, kiuj plibonigas la ekosistemon de metala aldonaĵo-fabrikado kaj subtenas muldilan fabrikadon kun solida teknika kompetenteco.
Jakobo Liu
James Liu – Ĉefa Inĝeniero, DED Lasera Metala Aldona Fabrikado S-ro James Liu estas elstara spertulo kaj teknika gvidanto en la kampo de Direktita Energia Deponado (DED) lasera metala aldona fabrikado (AM). Li specialiĝas pri esplorado de la interagaj mekanismoj inter alt-energiaj laseroj kaj metalaj materialoj kaj dediĉas sin al la antaŭenigo de la industriigo de ĉi tiu teknologio por altkvalitaj fabrikadaplikoj. Kiel kerna inventinto, S-ro Liu ricevis multajn pivotajn naciajn inventopatentojn. Ĉi tiuj patentoj kovras kritikajn aspektojn de DED-teknologio, inkluzive de la dezajno de laserkapoj, pulvoraj nutraj procezoj, monitorado de fandbasenoj kaj planado de konstruvojoj. Li estas profunde respondeca…