האם אתה מחפש ספק מכונות עיבוד cnc מדויק בסין? PTJ יש יותר מ 10 שנות ניסיון מקצועי בכרסום CNC / 5 צירים וסיבובי עיבוד CNC וביצוע שוויצרי כדי להתאים לכל הצרכים שלך. קבל הצעת מחיר מיידית: [email protected]

ייצור תוספי מתכת מפחית עלויות וחוסך זמן ליצירת חלקים גדולים

ייצור תוספי מתכת מפחית עלויות וחוסך זמן ליצירת חלקים גדולים

ייצור מתכות הוא חיסור מטבעו. בתהליכים כמו חיתוך, טחינה וקידוח חלק מהחומר הבסיסי הופך לפסולת המצריכה מערכת לטיפול בפסולת, סילוק ואפשר מיחזור.

כמה תהליכים "תוספים" (כגון יציקה ודפוס) קיימים כבר מאות שנים, אך בשני העשורים האחרונים, במיוחד בשנים האחרונות, התפתחה התפתחות של ייצור תוסף (AM). חידושים אלה מספקים למעצבי חלקים פונקציות שפעם נחשבו בלתי אפשריות.

יסודות מטאל AM

במהלך השנים, התעשייה השתמשה במספר רב של ראשי תיבות לתיאור סדרה של תהליכי ציוד AM, לרבים מהם סימנים מסחריים רשומים. לבסוף, ASTM תיקנן את המונח באמצעות תקן ASTM F2792 שלה.

שתי צורות AM המתכת הנפוצות המצוטטות בתקן הן היתוך מיטת אבקה (PBF) ותצהיר אנרגיה מכוונת (DED). האנרגיה תלויה במערכת. כמובן, מכונות רבות משתמשות בלייזר, אך מכונות אחרות משתמשות בקרני אלקטרונים או בקשתות חשמליות. רבים מהפיתוחים האחרונים, במיוחד אלה הקשורים ל-DED, כוללים שימוש בלייזרים בעלי הספק גבוה.

גם PBF וגם DED יכולים לייצר מגוון חלקים, כולל חלקים עם עיצובים מורכבים. למוצרים רבים יש פונקציות כמו תעלות קירור פנימיות, שלא ניתן לייצרן בדרך אחרת.

ב-PBF, השכבה המעוצבת נרפאת בלייזר ולאחר מכן נשמטת כדי לאפשר לאבקה לזרום או להפקיד שוב כדי ליצור את השכבה הבאה. PBF יוצר מורכב, קרוב לצורה הסופית או אפילו לצורה הסופית של הגימור.

ב-DED, אבקה או חוט מופקדת שכבה אחר שכבה, וכל שכבה מותכת מצטברת על המצע. החומרים המופקדים יכולים לכלול פלדה, נירוסטה, אלומיניום, סגסוגות על בסיס ניקל וקובלט, טיטניום וחומרים רבים אחרים.

מכיוון שמתכות אבקות מיוצרות בדרכים שונות, הן מגיעות במגוון זנים, ומכיוון שניתן לערבב אותן בדרכים שונות, הן מאפשרות ליצרנים לכוונן את תכונות החומר. מצד שני, העלות של חוט ליבת המתכת נמוכה יותר, קצב השקיעה גבוה יותר ואין פסולת. הזנת קו DED יכולה לספק כמעט 100% ניצול חומרים.

ניתן להשתמש ב-DED לייצור חלקים גדולים ולביצוע תיקון חלקים, ורבים מהיישומים שלו כרוכים בשיעורי שקיעת חומרים גבוהים. למעשה, חלק מתהליכי DED המוזנים בחוט יכולים להפקיד עד 330 גרם/דקה של נירוסטה, שהם בערך פי 10 מקצב השקיעה האופייני באמצעות PBF. עם זאת, דיוק הממדים וחספוס פני השטח של DED גרועים בערך פי 10 מזה של PBF. DED יכול להגיע קרוב לצורה הסופית, אבל בדרך כלל דורש סוג כלשהו של גימור, כגון כרסום או שחיקה. למרות זאת, שיעור ההפקדה הגבוה של DED בדרך כלל הופך אותו לחסכוני יותר עבור רכיבים גדולים לטווח קצר.

ייצור תוספי מתכת מפחית עלויות וחוסך זמן ליצירת חלקים גדולים

לפרסם או להדפיס?

קחו בחשבון חלק גדול, כלומר לפני יציקת AM מתכת וגמר. אם מדובר בחלק בנפח גבוה, יציקה עדיין עשויה להיות שיטת הייצור המעשית והחסכונית ביותר. אבל מה אם הריצה קצרה? בזמן הדרוש לייצור ליבת היציקה, DED ייצרה חלקים בדיוק באיכות היציקה הנכונה.

יתרה מכך, החלקים המיוצרים על ידי DED לא יסבלו מבעיות מתכות אפשריות הנגרמות על ידי יציקה, כגון חורים מיקרו או גדולים, סגירה קרה או חפיפה ושריטות. מערכת DED מתוכננת היטב עם משוב בלולאה סגורה למקור הלייזר אמורה להיות מסוגלת לייצר את רוב החלקים עם איחוד שכבתי טוב וכמעט ללא זיהומים.

עיבוד התקדמות הראש

מכונת ה-DED התעשייתית הסטנדרטית כוללת ראש הנחת חומר, מערכת תנועה (רב צירית או רובוט), מקור לייזר, מגן בטיחות ומערכת פליטה. ראש העיבוד עובר את נתיב הכלי המתוכנת בהתאם לנתוני ה-CAD של החלק.

עם זאת, הפיתוח של DED נמשך, וקצב ההפקדה ממשיך לעלות. המטרה היא לחמם ולהמיס את החוט בצורה אחידה ומהירה ללא עיוות. עבור יישומים רבים, זה הפך למציאות, בין היתר הודות להתקדמות בראש העיבוד.

יישומי DED מסוימים יכולים להשתמש בראשי ריתוך לייזר, אך לאופן שבו ראש הריתוך הזה מזין את חוט הריתוך יש מגבלות. ראש ריתוך הלייזר הרגיל מזין את חוט הריתוך מהצד. כיוון הזנת החוט משפיע על העברת הטיפות ועל איכות המשקעים. המטרה היא לשמור על זרימת החומר המותך בקצה חוט הריתוך בצורה חלקה ורציפה לתוך הבריכה המותכת שעל חומר העבודה, ועם DED, אם לראש העיבוד יש רק כיוון הזנת חוט אחד, לפעמים לא ניתן לייעל את הזרימה הזו.

השתקפות לאחור עשויה להיות אתגר נוסף. DED דורש מספר נקודות מרכזיות של כלים לתכנות נתיב, מה שהופך את השתקפות האור המוחזר מהחוט לאפשרית באמת, דבר שלא נלקח בחשבון על ידי ראשי ריתוך לייזר טיפוסיים.

לבסוף, אופטיקה השידור של ראשי ריתוך לייזר מוגבלת בדרך כלל להספק לייזר של 6 קילוואט. לפני זמן לא רב, 6 קילוואט נחשב ליישום לייזר תעשייתי "הספק גבוה". כיום, חלק מיישומי DED משתמשים בעוצמת לייזר של 10 עד 20 קילוואט.

ב-DED, חומרים שונים נהנים מכיווני הזנת חוט שונים וממצבים שונים. בעת עיבוד על חומרים מבוססי טיטניום וניקל, הזנה מוקדמת של חוט הריתוך בקצה המוביל של הבריכה המותכת נוטה להגביר את קצב השקיעה ולשפר את גימור פני השטח. לגבי אלומיניום, הניסוי גילה את ההיפך. במילים אחרות, חוט המשוב יעיל ויציב יותר. בדרך כלל, כיוון הזנת החוט הטוב ביותר להפקת משקע DED בעל צורה טובה תלוי בחומר, ולכן יש לו יתרון של ראש שקיעה בכל כיווני.

ראש כל-כיווני זה עם הזנת חוט חם קואקסיאלי יכול להתמודד עם 20 קילוואט או אפילו 30 קילוואט של הספק לייזר. במקרה זה, האופטיקה הרפלקטיבית המקוררת ישירות יכולה למזער את שינוי הפוקוס. לחלק מהראשים המגנטיים יש אופטיקה פנימית המחלקת את קרן הלייזר בעלת ההספק הגבוה לשלוש נקודות מוקד עצמאיות בעלות עוצמה שווה, כאשר כל מוקד מרווח סביב קו הזנת חוט קואקסיאלי. סידור זה מקל על הזנה מכיוונים שונים בהתאם לחומר, קוטר הבריכה המותכת ומשתני יישום אחרים.

ניתן להניח את שלושת הכתמים הללו זה על גבי זה, תוך שילוב האנרגיה שלהם עם מלוא העוצמה של הלייזר. לחלופין, ניתן למקם אותם במיקום המתאים לכיוון מסוים (כלומר, כיוון הזנת החוט). לדוגמה, שתי נקודות יכולות להיות אחת על השנייה, בעוד הנקודה השלישית מפגרת מאחורי החוט.

הרחבת טביעת הרגל התוספת

DED רגיש מאוד לשינויים בתהליכים, וזו הסיבה שהניטור והבקרה המקוונים הם כל כך חשובים. המטרה הסופית היא לשפר את יציבות התצהיר ובסופו של דבר להרחיב את הפוטנציאל של ייצור תוספי מתכת לאזורים חדשים, כולל חלקים ענקיים באמת, שעד לאחרונה לא היו מעשיים או מלאים עבור כל תהליך ייצור תוסף בלתי אפשרי.

מארז עסקי למתכת גדולה AM

דמיינו לעצמכם פיית רקטה גדולה שגובהה ורוחבה נמדדים ברגל או במטרים. במבט ראשון אולי תחשוב שזה ליהוק, אבל זה לא. במקום זאת, הוא מיוצר במצטבר במערכת בקנה מידה גדול של Deposition Energy Directed (DED).

מדוע הם צריכים להיות מיוצרים במדויק על ידי תוסף, במקום יציקה וגימור? ישנן שתי סיבות: הצורך בהיפוך מהיר, ודרגת החומר של הזרבובית היא יקרה ביותר. עלות ההתחלה מבלוק הבילט גבוהה מדי, והדרישות של דרגת הפלדה גבוהות מדי, ועלות העיבוד גבוהה.

זה משאיר ייצור תוספי מתכת, כלומר היתוך מיטת אבקה (PBF) או DED. הזרבובית היא מטרים רבים בגובה ורחבה. עבור PBF מסורתי, הזרבובית גדולה מדי, והחלק דורש נקבוביות כמעט אפסית בחומר המוגמר.

לכן, יצרנים פנו למערכות DED בעלות הספק גבוה מבוסס-לייזר המוזנות בקו באמצעות ראשי השקה של שלוש נקודות. החלקים יוצאים מהמכונה ומוכנים לגימור. החומר המתקבל הוא בדרגת יציקה אך עם איכות מתכות משופרת.

אם הזרבובית מעובדת בדרך כלל מריק, הגימור מהווה רק 20% מהזמן הכולל. הזמן שנחסך עבור כל חלק אינו בדקות או שעות, אלא בימים. יתרה מכך, מכיוון שמחיר גרוטאות פלדה ממתכות נדירות הוא כ-1/8 ממחיר הבילט כולו, ייצור תוסף יכול לחסוך בעלויות רבות על ידי שיפור ניצול החומר (כלומר הפחתת אובדן החומר), וכ-97% מהצריכה חומרים משמשים לייצור רכיבים.

קישור למאמר זה: ייצור תוספי מתכת מפחית עלויות וחוסך זמן ליצירת חלקים גדולים

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


ייצור תוספי מתכת מפחית עלויות וחוסך זמן ליצירת חלקים גדוליםדיוק 3, 4 ו -5 צירים עיבוד CNC שירותים עבור עיבוד שבבי אלומיניום, בריליום, פלדת פחמן, מגנזיום, עיבוד טיטניום, אינקונל, פלטינה, סגסוגת על, אצטל, פוליקרבונט, פיברגלס, גרפיט ועץ. מסוגל לעבד חלקים עד 98 אינץ' סיבוב קוטר. ו-+/-0.001 אינץ' סובלנות ישרות. תהליכים כוללים כרסום, חריטה, קידוח, קידוח, השחלה, הקשה, גיבוש, קביעה, קידוח נגדי, שקיעה נגדית, קידוח ו חיתוך לייזר. שירותים משניים כגון הרכבה, השחזה ללא מרכז, טיפול בחום, ציפוי וריתוך. אב טיפוס וייצור בנפח נמוך עד גבוה מוצע עם מקסימום 50,000 יחידות. מתאים לכוח נוזל, פנאומטיקה, הידראוליקה ו שסתום יישומים. משרת את תעשיות התעופה והחלל, המטוסים, הצבא, הרפואה והביטחונית. PTJ תתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, ברוכים הבאים ליצירת קשר ( [email protected] ) ישירות לפרויקט החדש שלך.