Les pièces de machine industrielle peuvent-elles être personnalisées grâce à l'impression 3D métallique?

一, adaptabilité technologique: aller au-delà des limites de ce qui peut être fait dans l'ancienne manière
1. La capacité de construire des bâtiments compliqués
La fabrication de pièces avec des machines-outils traditionnelles est limitée par des choses comme la facilité avec laquelle il est d'accéder aux outils et à quel point les pinces sont stables. Il est difficile de créer des conceptions compliquées comme les canaux d'écoulement internes et les structures de réseau. Calque - par - La technologie de fusion de calque enImpression en métal 3DPermet de fabriquer des formes géométriques qui ne peuvent pas être faites autrement. L'échangeur de chaleur en alliage en aluminium que le laser luminescent a montré à TCT Asia 2025 est de 569 mm × 527 mm × 512 mm, et sa topologie interne optimisé le canal à refroidissement 40% plus efficace, ce qui est quelque chose que la technologie de forage standard ne peut pas faire . 3} d, ce qui permet de réintégrer les ribs et et les canaux d'évasion de la chaleur pour l'abandon de l'abonnement à l'abandon de l'abonnement à des ribsaisons et à des ribs et à des canaux d'évasion de chaleur à l'abandon de machine à outils pour l'abandon, ce qui fait plus de ribs et de ribs de renforce tout en s'assurant qu'ils sont forts.
2. Un grand pas en avant dans la façon dont les choses fonctionnent
Les pièces pour les machines industrielles doivent respecter les normes strictes pour la façon dont elles résistent bien à l'usure et dans la façon dont elles résistent à la chaleur. En contrôlant précisément la température et la vitesse de refroidissement de la piscine de fusion, l'impression en métal 3D peut modifier la microstructure du matériau d'une certaine manière. Bolite a fait une roue en alliage en titane juste pour une certaine société de machines-outils CNC qui utilise la technologie d'impression de matériaux de gradient. L'extérieur est composé du métal TC4 très dur, et le milieu est composé de l'alliage TA15 très léger. Il réduit le moment de l'inertie de 18% tout en gardant les performances de coupe identiques. Zhongke Zhongmei a créé un équipement de dépôt de fil laser qui peut fabriquer des pièces à partir des -}} de température Metal Inconel 718 presque aussi bien que des pièces forgées, mais avec 15% de meilleure résistance à la fatigue. Cela fait que les pièces fonctionnent bien dans les conditions difficiles des machines-outils qui s'exécutent rapidement.
3. Production collaborative avec plusieurs étapes
Pour les grandes pièces de machine-outil, l'impression 3D devient une alternative aux façons standard de fabriquer les choses. L'automatisation de Kuka et HS a travaillé ensemble pour créer une unité de soudage laser robot qui peut imprimer des cadres en alliage de titane de 2,5 - mètres à l'aide de six lasers travaillant ensemble. Cette méthode utilise 98% du matériau et gaspille 85% de moins que les méthodes de forgeage traditionnelles. Un mélange de «l'alimentation en poudre coaxiale et l'usinage traditionnel» est utilisé pour fabriquer des cadres d'avion supérieurs à 6 mètres. Pour rendre la structure globale plus forte, l'impression 3D est utilisée en premier. Ensuite, l'usinage de liaison à cinq axes est utilisé pour répondre à la norme de précision de ± 0,05 mm. Les professionnels de l'industrie dans l'entreprise de machines-outils utilisent ce mode comme guide lors de la fabrication de grands corps de lit.
2, coût - Analyse des avantages: de l'économie d'une seule chose à l'économie de tout le cycle de vie
1. Aligner le coût des outils avec le montant qui peut être fait
Le type d'outils d'impression 3D métalliques choisis devrait dépendre du nombre de pièces et de leur complication. Une machine laser SLM (comme le platine BLT - S400) peut vous donner le meilleur coût par pièce pour les pièces de taille petite et moyenne - qui sont faites moins de 5 000 fois par an. Des exemples de ces types de pièces sont les fixations de précision des machines-outils, les blocs de valve hydrauliques, etc. Pour rendre l'impression plus rapide et plus précis pour les pièces de machine-outil standard sur la ligne de production de la voiture, un équipement collaboratif multi-laser comme le laser lim - x800h + doit être ajouté. Par exemple, une certaine entreprise de moisissure de voiture a réduit le temps qu'il a fallu pour imprimer le noyau de la moisissure de 72 heures à 36 heures en ajoutant huit machines laser. Le coût d'une seule pièce a également baissé de 40%.
2. Obtenir la meilleure offre sur les matériaux
Le prix de la poudre métallique représente 30% à 50% du coût total de l'impression 3D. Les moyens de réduire les coûts comprennent:
En Chine, la poudre de métal de titane sphérique créée par Xi'an Sailong est 20% plus fluide et 30% moins chère que la poudre provenant d'autres pays.
Recyclage en poudre: plus de 90% de la poudre non mis en œuvre peut être récupérée à l'aide de dispositifs de dépistage et de régénération.
Impression multimatériale: Par exemple, une entreprise de machines-outils réduit le nombre de matériaux de coût élevé - de 35% en utilisant une structure composite avec un acier de roulement chromé à haute teneur en carbone sur la surface de contact de la broche et de l'acier à carbone moyen sur le noyau.
3. Contourner les coûts cachés
Dans les premières étapes du changement, il est important de garder trois types de coûts cachés sous contrôle:
Coût de défaillance d'impression: l'utilisation de la technologie Twin numérique pour simuler un processus peut réduire le coût de la création d'erreurs. Par exemple, Huashu a fait le programme Buildsim. La technologie élevée - peut prédire comment le stress thermique se propagera pendant le processus d'impression, ce qui réduit le taux de défaillance de 15% à moins de 3%.
Si vous utilisez un plan de "Support suivant" pour réduire la quantité de matériau de support dont vous avez besoin et le polissage chimique au lieu du polissage mécanique, vous pouvez réduire de moitié les coûts de traitement post-.
Coût de la certification: Certaines industries, comme l'aérospatiale et la médecine, ont besoin de certifications comme AS9100D, ISO 13485, etc. Les entreprises doivent planifier à l'avance le chemin de licence pour maintenir les projets dans les délais.
3, Modifications apportées à la chaîne d'approvisionnement: de la production linéaire à la collaboration distribuée
1. Réseau de production en un seul endroit
"Impression locale, distribution mondiale" est une forme de fabrication distribuée que les supports d'impression 3D. Siemens Energy, par exemple, a mis en place un centre de service d'impression 3D régional en Allemagne afin que les utilisateurs d'Europe puissent rapidement obtenir des réparations de lame de turbine à gaz. Cela réduit le délai de livraison de 6 semaines à 72 heures. L'entreprise de machines-outils peut utiliser ce modèle pour les aider à configurer des centres d'impression 3D dans des domaines clés pour réduire les frais d'inventaire et d'expédition. En mettant en place 5 3 D Centres d'impression du monde entier, une entreprise de machines-outils allemande a réduit le temps nécessaire pour obtenir des pièces supplémentaires d'une moyenne de 45 jours à seulement 7 jours, et ils ont également réduit le coût de maintien de l'inventaire de 60%.
2. Ajout d'éléments numériques à la chaîne d'approvisionnement
L'ajout d'imprimantes 3D et l'Internet industriel modifie le fonctionnement de la chaîne d'approvisionnement. La "plate-forme cloud de fabrication intelligente" créée par Bolite peut vérifier plus de 300 appareils dans le monde en temps réel, attribuer automatiquement des travaux d'impression et optimiser les paramètres de processus. Cela peut augmenter le taux d'utilisation total de l'équipement à 85%. Les sociétés de machines-outils doivent créer une plate-forme numérique qui comprend la conception, la production et la logistique pour rendre la chaîne d'approvisionnement plus ouverte et collaborative. En utilisant SAP Digital Manufacturing Cloud, une entreprise japonaise qui fabrique des machines-outils a réduit le temps de l'ordre à la livraison de 30% et a rendu cinq fois plus facile à suivre la qualité.
3. Construire les compétences pour faire de l'ingénierie inverse
La numérisation 3D et l'ingénierie inverse sont des moyens rapides de transformer les choses physiques en modèles numériques qui peuvent être utilisés pour la maintenance de l'équipement et la fabrication de pièces de rechange. Lorsque ArcelorMittal a travaillé avec TheSteelprinters pour faire une buse de sortie de cinq -, ils ont utilisé le scan 3D pour obtenir des données géométriques à partir d'anciens buses et l'ont combiné avec une optimisation de topologie pour créer une nouvelle génération de produits. Cela a réduit le temps de développement de 4 mois à 3 semaines. Les sociétés de machines-outils doivent mettre en place des équipes d'ingénierie inverse pour améliorer leur capacité à transformer l'ancien équipement en outils numériques. Les scanners de lumière bleu hexagone, qui ont une précision de modélisation de ± 0,02 mm, ont aidé une entreprise de machines-outils domestique à réduire le temps nécessaire pour inverser le modèle des pièces complexes de 72 heures à 8 heures.
4, utilisation dans le monde des affaires: de tester une idée à en faire beaucoup
1. Personnalisation de l'articulation avec une grande précision
Bolite a fait une broche en alliage de titane pour une entreprise de machine-outil CNC High -. Il utilise la conception d'optimisation de la topologie pour réduire son poids de 120 kg à 85 kg. Grâce à un traitement à chaud de pressage isostatique (HIP), les trous internes sont fermés et la rigidité dynamique augmente de 22%. Un ruissellement radial inférieur à 0,002 mm à 5000 tr / min était suffisant pour que la broche passe le test de précision de rotation ISO 230-3, le plaçant au niveau avancé dans le monde.
2. Un moule du système de refroidissement d'eau compliqué
Light - émetteur Diode (LED) laser - imprimé 343 mm x 242 mm x 120 mm moules de voie d'eau en aluminium pour une certaine entreprise de moisissure de voiture. La conception de la voie navigable conforme a coupé le temps qu'il a fallu pour refroidir de 45 secondes à 28 secondes, et cela a fait durer plus de 500000 fois plus de plus. Avec la formation de SLM, le moule peut être fabriqué en 70% de temps en moins qu'avec la technologie de forage standard, et il coûte 180000 yuans de moins pour un seul ensemble de moules.
3. Grandes parties de la structure du lit
Une entreprise lourde - Machine Tool a embauché Zhongke Zhongmei pour imprimer un cadre de lit en fonte de 4 mètres de long, 2 mètres de large et 1,5 mètre de haut. La technologie de dépôt de fil laser a été utilisée pour façonner le cadre afin qu'il ait une forme nette proche -. Le taux d'utilisation des matériaux est passé de 65% en casting standard à 92%. Lorsque vous ajoutez des structures de côtes renforcées aux zones clés, le lit devient 35% plus rigide tout en perdant 1,2 tonne de poids par rapport aux conceptions standard.