آیا چاپ سه بعدی می تواند جایگزین ماشینکاری CNC چند محوری برای قطعات پیچیده داخلی شود؟

یک مهندس نقشه جدیدی را باز می کند: یک محفظه هیدرولیک مملو از کانال های داخلی روغن، گذرگاه های آب متقاطع، و حفره های آزاد. برنامه نویس 5 -محور بلافاصله علامت گذاری می کند که برش کننده های مشکل نمی توانند به نیمی از ویژگی ها برسند. جدا کردن قطعه، ماشینکاری نیمه ها، سپس جوشکاری یا پیچ و مهره آنها به یکدیگر راه حل معمول است. این مسیر خطر آب بندی، وسایل اضافی، زمان طولانی تر و هزینه بالاتر را اضافه می کند.

چرا حفره های داخلی پیچیده هنوز CNC چند محوری را به چالش می کشند

دسترسی به ابزار محدودیت سخت را تعیین می کند. حتی ماشین‌های 5{3}}هم‌زمان با کانال‌های منحنی عمیق یا گذرگاه‌های کاملاً محصور دست و پنجه نرم می‌کنند. هنگامی که نسبت عمق به

هنگامی که ماشینکاری خالص با شکست مواجه می شود، طراحان قطعه را تقسیم می کنند. هر مفصل بعداً به یک مسیر نشت بالقوه تحت فشار تبدیل می شود. جوشکاری مناطق تحت تأثیر گرما-و تنش پسماند را معرفی می‌کند. بازرسی و کار مجدد دنبال می شود. برای حجم‌های کم-تا-متوسط ​​قطعات هندسی پیچیده، این جریمه‌ها به سرعت مسیرهای معمولی را گران می‌کنند.

چگونه پرینت سه بعدی فلزی مشکل حفره داخلی{1}}را حل می کند

فرآیندهای افزودنی لایه به لایه از پودر فلز ساخته می شوند، بنابراین دسترسی ابزار دیگر اهمیت پیدا نمی کند. کانال‌های داخلی تقریباً به هر شکلی-دایره‌ای، مربعی، انشعاب‌دار یا منشعب-به‌عنوان یک بدنه منفرد شکل می‌گیرند.

هر دو رویکرد گزینه‌های طراحی باز CNC نمی‌توانند مطابقت داشته باشند: شبکه‌های توپولوژی{0} بهینه‌شده که وزن را کاهش می‌دهند، کانال‌های خنک‌کننده منسجم که از خطوط قطعه پیروی می‌کنند، و مسیرهای جریان ارگانیک صاف که افت فشار را کاهش می‌دهند.

منیفولدهای هیدرولیک که زمانی به ده یا چند قطعه ماشینکاری شده نیاز داشتند، اکنون می توانند به یک قطعه فلزی پرینت سه بعدی تبدیل شوند. اتصالات کمتر به معنای نقاط نشتی کمتر و مونتاژ ساده تر است.

چاپ سه بعدی به طور کامل جایگزین CNC نمی شود-در جایی که هیبرید برنده است

شمش فرفورژه همچنین خواص کاملاً همسانگردی را که برخی از برنامه‌های{0}}سیکل بالا نیاز دارند حفظ می‌کند. در حجم‌های بالاتر، تراز هزینه تغییر می‌کند - هنگامی که هزینه برنامه‌ها و تجهیزات پرداخت می‌شود، CNC چند محوره اغلب برای اشکال ساده‌تر یا نسبتاً پیچیده ارزان‌تر می‌شود.

پاسخ صنعتی واقع بینانه، تولید هیبریدی است. هندسه داخلی پیچیده و بدنه آزاد را چاپ کنید، سپس فقط مبداهای مهم و سطوح آب بندی را ماشین کنید. این ترکیب آزادی هندسی افزودنی را با دقت کار تفریق می‌دهد-و در میان بهترین فرآیندها برای قطعات حفره داخلی پیچیده در دسته‌های-تا{4} متوسط ​​قرار می‌گیرد.

نکات کاربردی در مورد چاپ کانال های داخلی بدون ساختار پشتیبانی

طراحان می توانند با چند قانون قابل تکرار از پشتیبانی های به دام افتاده جلوگیری کنند:

این قوانین «چگونگی چاپ کانال‌های داخلی بدون ساختارهای پشتیبان» را از یک سؤال نظری به یک روش تولید تکرارپذیر تبدیل می‌کند.

مثال موردی: مسیر هیبریدی برای یک مسکن هیدرولیک

جهت صنعت

تولید افزودنی‌های فلزی برای قطعاتی که ارزش آن‌ها در پیچیدگی داخلی-بلوک‌های هیدرولیک، هم‌نوع-درج‌های ابزار خنک‌شده و منیفولدهای سبک‌وزن هوافضا است، به سهم خود ادامه می‌دهد. مقایسه CNC چند محوره در مقابل چاپ سه بعدی برای محفظه های هیدرولیک به طور فزاینده ای به نفع مسیر هیبریدی است، زمانی که هندسه کانال محرک اصلی هزینه است.فناوری نمونه اولیه سریعبه تیم‌ها اجازه می‌دهد تا قبل از متعهد شدن به تولید فلز، عملکرد جریان را در پلیمر (اغلب از طریق چاپ صنعتی MJF) تأیید کنند. مغازه‌های مترقی که زمانی صرفاً به‌عنوان کارخانه‌های ماشین‌کاری CNC حفره داخلی کار می‌کردند، اکنون به طور معمول ظرفیت افزودنی را اضافه می‌کنند یا با یک تولیدکننده پرینت سه بعدی فلزی همکاری می‌کنند تا هر دو گزینه را در دسترس نگه دارند.

سوالات متداول