混合增材减材制造和生产
关于增材制造的前景,以及一切都将在多长时间内按需 3D 打印,从而迎来光明灿烂的未来,已经写了很多文章。 3D 打印现在可以用于鞋子、汽车甚至房屋等多种物品。虽然传统的减材制造和生产不具备 3D 打印的性感魅力,但它仍然是制造的支柱,可以提供更低的成本和更高的精度。
很明显,增材制造和减材制造和生产必须共存,但它们会合并吗?未来,我们会在不区分两者的情况下谈论混合制造吗?
3D 打印成为焦点
本月,德国的利勃海尔宣布在空中客车飞机上飞行的第一个 3D 打印主飞行控制液压部件。他们的声明颂扬了 3D 打印的优点,在减少 30% 的空间内减轻了 60% 的重量。虽然收益令人印象深刻并提供了许多优势,但该版本没有提及的是 3D 打印阀块仍需要经过减材制造过程:机加工、铣削、螺纹切割等。仅 3D 打印无法满足公差要求,也不提供像螺纹孔这样简单的东西。尽管具有所有固有优势,但 3D 打印基本上是一种生产复杂铸件的方法。
在通过激光烧结钛粉 3D 打印阀块后,它遵循传统的制造工艺,需要转移到铣削和精加工设备(每个都可能带有新的夹具)。尽管 3D 打印具有所有优势,但很少能依靠它来生产成品部件。如果零件仍然可以使用传统的铸造和铣削来生产,那么它的成本将低于 3D 打印。
由利勃海尔集团提供
单系统混合制造是答案吗?
鉴于 3D 打印零件通常需要减材方法来完成制造过程,为什么不结合一台也可以进行铣削和加工的 3D 打印机呢? Well Matsuura Machinery Corporation 通过推出 Lumex 系列做到了这一点——这是一种将激光烧结与高精度端铣相结合的混合机床。组合技术可以生产用于模具制造的复杂几何形状的零件,例如内部冷却通道和深槽,具有可通过精密铣削提供的生产就绪表面光洁度和精度。
Matsuura 声称,Lumex 机器可以用传统方法一半的时间和一半的成本生产如图所示的复杂零件,并且由于内部冷却通道提供更好的模具冷却,由此产生的模具生产速度更快、质量更高在模具中。
由松浦提供
这就是未来吗?
这种类型的混合机器是未来的潮流,还是由于成本、零件尺寸和工具的限制,它们是否仍将是仅在制造工艺决定其需求时才使用的专用系统?可能这种机器只会用于高端、精密的制造,机器的成本远远超过了优势。或者,一旦设计师意识到这种可能性,设计可能会改变以利用混合机器,从而推动对这种机器的需求,从而降低成本。
空间将在那里
预测未来总是很困难——很难知道这些混合动力机器是未来的潮流还是仍将是一种特殊产品。但有一点很清楚:先进的制造技术都需要 3D 建模和可视化解决方案。 Spatial 将支持 OEM 围绕这类新型机器构建解决方案,无论是用于精确表示的 CGM Core Modeler、用于混合建模的 CGM Polyhedra 和/或用于实现与模型交互的 HOOPS Visualize。空间 SDK 将有助于推动这一未来。
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