Bagaimana untuk mencapai acuan saluran penyejukan yang kompleks melalui percetakan 3D logam?

一, Had saluran penyejukan biasa: had berkembar kecekapan dan kualiti
Teknologi penggerudian silang digunakan untuk membuat saluran penyejukan acuan klasik, dan kriteria reka bentuk dihadkan oleh seberapa lurus laluan pemesinan. Sebagai contoh, permukaan pemisah acuan bampar kereta perlu digerudi untuk menyediakan ruang untuk litar air penyejuk. Walau bagaimanapun, adalah sukar untuk mengekalkan jarak antara litar air dan permukaan rongga acuan yang sama, yang membawa kepada variasi besar dalam prestasi penyejukan. Menurut data industri, acuan biasa hanya menyejukkan 30% hingga 50% daripada masa yang sepatutnya, dan penyejukan boleh mengambil masa sehingga 70% daripada masa yang diperlukan untuk membuat acuan. Kira-kira 40% daripada kadar sekerap untuk produk secara langsung disebabkan oleh penyejukan yang tidak sekata.
Selain itu, membuat acuan yang rumit melibatkan pemprosesan blok dan penyambungan, yang bukan sahaja menyebabkan kesilapan akan dilakukan semasa pemasangan, tetapi juga memendekkan hayat acuan. Sebagai contoh, acuan untuk bahagian kereta terpaksa dibaiki banyak kerana litar air penyejuk terus tersumbat. Ini menelan belanja lebih 2 juta yuan setahun untuk diselenggara. Masalah ini menunjukkan bagaimana mutu kerja konvensional bukanlah cara terbaik untuk membuat-acuan mewah.
2, Satu langkah besar ke hadapan dalam teknologi percetakan 3D logam: Pencetakan 3D logam memungkinkan untuk "reka bentuk percuma" dan "acuan bersepadu" saluran penyejukan dengan menggunakan kaedah seperti peleburan laser terpilih (SLM) dan peleburan pancaran elektron (EBM). Tiga perkara berikut menunjukkan faedah utamanya:
1. Darjah kebebasan geometri: sungai tidak teratur yang sesuai dengan rongga acuan
Reka bentuk saluran penyejukan konformal mengatasi had geometri penggerudian standard dan boleh mengubah aliran air agar sesuai dengan kelengkungan permukaan rongga acuan. Sebagai contoh, sisipan penyejukan konformal Zhongrui Technology untuk acuan perkakas rumah menggunakan perisian simulasi untuk mengekalkan jarak antara laluan air penyejuk dan permukaan rongga acuan dalam 2mm. Ini mengurangkan kitaran pengacuan suntikan sebanyak 35% dan kadar warpage produk sebanyak 60%. Melalui pencetakan 3D, Syarikat Diamond Tool di Amerika Syarikat menukar diameter saluran air penyejuk daripada 11.11mm kepada 8mm sambil mengekalkan -luas keratan rentas yang sama. Ini menjadikan kadar aliran penyejuk dan kecekapan pertukaran haba sama.
2. Pengoptimuman topologi: menjadikan perkara lebih ringan dan menggabungkan fungsi
Percetakan 3D logam boleh membuat reka bentuk ringan seperti struktur kekisi, yang menggunakan bahan yang kurang sementara masih kukuh. Sebagai contoh, saluran penyejukan kekisi berongga Platinum untuk acuan bilah enjin pesawat mengurangkan berat sebanyak 40% dan meningkatkan kecekapan penyejukan kepada 2.3 kali ganda daripada reka bentuk standard. Selain itu, percetakan 3D boleh membuat bahagian seperti muncung panas dan meson penebat sekaligus, yang mengurangkan kesilapan semasa pemasangan. Jika perniagaan menggunakan percetakan 3D untuk mengurangkan bilangan kepingan muncung panas daripada 12 kepada 3, masa yang diperlukan untuk menyusunnya dipotong sebanyak 80%, dan masalah jurang yang berlaku apabila benda mengembang dan mengecut dengan haba diselesaikan sepenuhnya.
3. Inovasi Bahan: Bagaimana Aloi Berprestasi Tinggi Boleh Digunakan dalam Pelbagai Cara
Percetakan 3D logam boleh menggunakan pelbagai jenis bahan, termasuk keluli acuan (seperti 18Ni300 dan H13), aloi suhu tinggi-(seperti Inconel 718), aloi aluminium (seperti AlSi10Mg) dan banyak lagi, untuk memenuhi keperluan keadaan kerja yang berbeza-beza. Sebagai contoh, serbuk 18Ni300 Jiangsu Weilari mempunyai paras oksigen kurang daripada 0.03%, ketumpatan bahagian bercetak melebihi 99.5%, dan jangka hayat yang lebih dua kali ganda daripada acuan biasa. Dalam bidang kenderaan tenaga baharu, satu syarikat menggunakan percetakan 3D untuk membuat cengkerang motor aloi aluminium dengan saluran penyejukan lingkaran. Ini mengurangkan berat sebanyak 50% dan meningkatkan kecekapan pelesapan haba sebanyak 30%.
3, Penggunaan industri: daripada-pengeluaran tinggi kepada penggunaan meluas
Acuan penyejukan konformal untuk percetakan 3D logam telah digunakan di seluruh dunia, dan ia telah memberi impak besar kepada ekonomi dan kualiti produk.
1. Acuan suntikan: peningkatan berganda dalam kualiti dan kecekapan
Acuan gesper keselamatan kereta yang digunakan oleh Shantou Ruixiang Mould dicetak oleh peralatan FS271M berteknologi Tinggi Huashu. Ini mengurangkan masa penyejukan daripada 25 saat kepada 13 saat, kitaran pengeluaran satu bahagian daripada 43.6 saat kepada 31.6 saat, dan meningkatkan kecekapan sebanyak 27.5%. Kecekapan penyejukan sisipan acuan juga telah meningkat daripada 15% kepada 22%, dan kadar pensijilan produk kini 99.2%. Audi Germany telah mengurangkan masa yang diambil untuk membuat kurungan enjin aloi aluminium sebanyak 40% dan jumlah tenaga yang digunakan sebanyak 25% dengan menggunakan pencetakan 3D untuk membuat sisipan acuan tuang-die.
2. Acuan tuangan mati: tahap prestasi baharu dalam situasi yang sangat panas
Dalam industri tuangan acuan- aloi magnesium, satu syarikat membuat teras acuan daripada keluli acuan bercetak 3D (CX). Jangka hayat acuan telah meningkat daripada 80,000 kali kepada 150,000 kali, dan kos setiap bahagian telah menurun sebanyak 40%. 3D pencetakan juga boleh membuat perubahan pada acuan dengan cepat. Dengan mencetak acuan ujian, sebuah syarikat yang membuat elektronik pengguna mengurangkan masa yang diperlukan untuk membuat item baharu daripada enam bulan kepada dua bulan.
3. Situasi khas: penyelesaian yang disesuaikan untuk keadaan yang sangat keras
Pasukan India Octane Racing menggunakan peralatan EOS M290-2 FLX untuk mencetak perumah motor roda. Perumahan ini mempunyai saluran penyejukan lingkaran dan beratnya hanya 1.3 kg, iaitu 50% kurang daripada reka bentuk tradisional. Ia juga memenuhi keperluan pelesapan haba untuk suhu tinggi 600 darjah. Dalam industri perubatan, syarikat tertentu telah meningkatkan keseragaman penyejukan kepada 98% dengan cetakan implan ortopedik aloi titanium 3D. Ini menghalang keretakan yang boleh berlaku apabila acuan dipanaskan dengan cara tradisional.