Bagaimana untuk menggunakan cetakan 3D logam dalam acuan-die?

一, Faedah utama teknologi pencetakan 3D logam yang menjadikan acuan-die mungkin
1. Anda boleh mereka bentuk bangunan rumit secara percuma, yang melampaui apa yang boleh dilakukan oleh kraf tradisional.
Saluran air penyejuk dalam acuan tuang-die klasik dibuat melalui pemprosesan mekanikal, yang menyukarkan untuk mendapatkan reka letak seragam permukaan rumit atau ceruk dalam. Ini boleh menyebabkan masalah seperti kepanasan terlampau setempat dan rekahan kepenatan haba acuan. Percetakan 3D logam boleh membina saluran penyejukan konformal dengan menyusun bahan di atas satu sama lain. Ini membenarkan cecair penyejuk secara langsung menjejaskan-lokasi suhu tinggi dan meningkatkan taburan suhu pada permukaan acuan. Teknologi Platinum, contohnya, menggunakan bahan BLT-18Ni300 untuk membuat acuan bagi aloi aluminium tuangan. Dengan mengoptimumkan reka bentuk saluran aliran dalaman, kecekapan penyejukan meningkat lebih daripada 30%, jangka hayat acuan meningkat dua kali ganda berbanding kaedah sebelumnya, dan kadar hasil produk meningkat daripada 85% kepada 99%.
2. Untuk mengurangkan perbelanjaan keseluruhan, cari keseimbangan antara berat ringan dan kekuatan struktur.
Pembuatan acuan tradisional menggunakan banyak pemotongan logam, tetapi hanya kira-kira 30% bahan digunakan. Pembinaan acuan yang berat juga menjadikannya lebih mahal untuk dipindahkan dan diselenggara. Teknologi pengoptimuman topologi digunakan dalam percetakan 3D logam untuk menyingkirkan bahan yang tidak diperlukan dan mencari keseimbangan terbaik antara berat dan kekuatan struktur. Acuan tuang-acuan aloi aluminium yang ditunjukkan oleh Platinum Lite hanya mempunyai berat 27 kg, iaitu 40% lebih ringan daripada acuan biasa. Ia juga cukup kuat untuk bekerja di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi. Selain itu, teknologi cetakan bersepadu percetakan 3D mengurangkan bilangan bahagian yang perlu disatukan, menghentikan pengembangan haba dan perubahan penguncupan yang berlaku apabila bahagian disambung bersama, dan menjadikan acuan lebih stabil.
3. Lelaran pantas dan pengeluaran fleksibel untuk mempercepatkan kitaran pembangunan
Membuat acuan mengikut-cara lama mengambil masa yang lama dan banyak langkah, seperti mereka bentuk, memotong, mengimpal dan menyusunnya. Ia juga memerlukan kos yang tinggi untuk menukar reka bentuk. Percetakan 3D logam secara langsung memacu pembuatan menggunakan model digital, yang memudahkan untuk membuat prototaip dengan cepat dan membuat penambahbaikan dari semasa ke semasa. Contohnya, Broadcom Precision menggunakan peralatan siri Huashu High Tech FS273M untuk menawarkan perkhidmatan proses penuh untuk acuan-die cast untuk cengkerang pek bateri kenderaan tenaga baharu. Ini mengurangkan kitaran pembangunan daripada 45 hari dalam proses tradisional kepada 7 hari, mengurangkan kos setiap bahagian sebanyak 60% dan berjaya mencapai{11} aplikasi berskala besar dengan output tahunan sebanyak 100,000 set.
2, Kemajuan teknologi utama dalam percetakan 3D logam untuk acuan-die
1. Bahan baharu: menjadikan rintangan haba dan kekonduksian terma berfungsi lebih baik bersama-sama
Acuan tuangan die mesti menahan kesan aluminium cecair pada suhu tinggi melebihi 600 darjah, memerlukan kriteria yang ketat untuk rintangan keretakan haba bahan, rintangan haus dan kekonduksian terma. Percetakan 3D logam kini boleh menggunakan keluli alat H13, keluli berumur martensit MS1, aloi tembaga dan bahan lain dengan cara yang stabil. Ia juga telah dapat meningkatkan prestasi melalui-teknologi pengukuhan pemprosesan pasca. Contohnya, sebuah syarikat membuat bahan komposit-berasaskan kuprum yang mempunyai kekerasan 52HRC dan kekonduksian terma 120W/(m · K) selepas dirawat dengan pelindapkejutan laser. Ini memenuhi keperluan{12}}penggunaan jangka panjang acuan tuang-untuk bilah enjin pesawat.
2. Pengoptimuman proses: bekerja dengan beberapa laser dan kawalan parameter pintar
Pengeluar peralatan percetakan sentiasa mencari jalan untuk mengatasi halangan teknologi untuk menjadikan percetakan lebih cepat dan tepat. Platinum BLT-S450 boleh melakukan pencetakan kolaboratif dengan lapan laser dan mempunyai saiz pembentukan 450mm × 450mm × 500mm. Kelajuan pencetakan adalah 300% lebih cepat daripada peranti laser tunggal. Sistem kawalan parameter pintar secara automatik boleh menukar kuasa laser, kelajuan pengimbasan dan tetapan lain berdasarkan sifat bahan untuk memastikan kualiti permukaan dan kekuatan ikatan interlayer adalah tinggi. Contohnya, semasa membuat acuan tuang-die untuk jenis blok silinder enjin kereta tertentu, peralatan BLT-S450 berjalan secara berterusan selama 7 × 24 jam, mengurangkan masa yang diperlukan untuk mencetak satu acuan daripada 72 jam kepada 24 jam dan mengekalkan ketepatan dimensi dalam ± 0.05mm.
3. Pengukuhan selepas rawatan: meningkatkan prestasi permukaan dan hayat keletihan
Kekasaran permukaan (Ra Lebih besar daripada atau sama dengan 6.3 μm) dan tegasan baki dalaman bahagian bercetak 3D logam boleh menjejaskan keberkesanan acuan, justeru ia perlu diperbaiki melalui teknik-perawatan selepas. Teknologi yang paling popular sekarang ialah:
Rawatan haba: Penyepuhlindapan menghilangkan tekanan dalaman dan menjadikan bahan lebih kuat;
Peletupan pasir dan penggilap: Untuk mengurangkan kemungkinan melekat aluminium, jadikan permukaan kurang kasar dengan menurunkan Ra kepada 0.8 μ m atau lebih rendah.
Pelapisan laser: Meletakkan salutan pada permukaan acuan yang tahan haus untuk menjadikannya tahan lebih lama.
Sebagai contoh, sebuah syarikat tertentu menghasilkan prosedur-rawatan pasca komposit untuk acuan-pemutus peluru motor kenderaan tenaga baharu yang telah meningkatkan hayat acuan daripada 30,000 kali kepada 120,000 kali dan mengurangkan kos setiap keping sebanyak 75%.
3, Contoh cara industri berfungsi dan cara ia boleh menghasilkan wang
1. Dalam bidang kenderaan tenaga baharu, acuan-die cast untuk cengkerang pek bateri
Firma terkemuka yang menghasilkan kenderaan tenaga baharu menggunakan pencetakan 3D logam untuk membuat acuan-die untuk cangkerang pek bateri. Reka bentuk saluran air penyejuk konformal meningkatkan keseragaman suhu acuan daripada ± 15 darjah kepada ± 3 darjah, mengurangkan masa kitaran sebanyak 35%, dan memanjangkan hayat acuan tunggal kepada lebih daripada 80,000 kali, iaitu 40% lebih lama daripada acuan keluli H13 biasa. Selain itu, struktur percetakan 3D yang ringan menjadikan acuan 50% lebih ringan, menjadikan pengendalian 60% lebih cekap dan mengurangkan perbelanjaan sebanyak 45%.
2. Dalam bidang aeroangkasa, terdapat cakera turbin enjin penempaan mati.
Untuk membuat acuan penempaan cakera turbin untuk jenis enjin pesawat tertentu, kaedah tradisional perlu mengimpal dan menyusun 100 bahagian berasingan, yang boleh mengambil masa sehingga 11 bulan untuk dihantar. Selepas menggunakan teknologi DMLS Optisys, acuan telah dijadikan satu unit, yang mengurangkan berat sebanyak 95% dan masa penghantaran kepada 2 bulan. Kekukuhan acuan telah dipertingkatkan sebanyak 25% melalui reka bentuk pengoptimuman topologi, yang memenuhi keperluan bekerja dalam suhu tinggi dan tekanan tinggi.
3. Dalam dunia elektronik pengguna, cangkerang komputer riba-acuan tuangan
Sebuah syarikat besar yang membuat elektronik pengguna menggunakan percetakan 3D logam untuk membuat acuan-die untuk sarung komputer riba. Saluran air penyejuk konformal merendahkan lenturan produk daripada 0.5% kepada 0.15%, dan reka bentuk struktur kekisi dalaman mengurangkan berat sebanyak 40% sambil mengekalkan kekuatan. Acuan digunakan secara meluas, menghasilkan 500,000 set setahun. Kos setiap komponen telah turun sebanyak 30% berbanding kaedah lama.