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“增”還是“減”？揭秘增材制造三大場景
點擊次數(shù)：108 發(fā)布時間：2023-5-26
數(shù)控加工作為一種常見的制造工藝，一直以來被視為傳統(tǒng)工業(yè)制造商的主流技術。數(shù)控機床對金屬采取精準的“減法”加工，即通過移除材料而非添加材料來制造零部件。
但如果使用“加法”代替“減法”能否獲得更好、更快的結果呢？何不嘗試使用3D打印增材制造技術，它是否經(jīng)濟可行呢？
數(shù)控銑削、車床，或是增材制造3D打印，盡管使用哪種方式更適合制造模具仍存在爭議，但在制造零部件、工具和成型模具時，3D打印呈現(xiàn)出三個顯著優(yōu)勢。
#1當定制零部件及模具需要特殊規(guī)格設計
增材制造促進了定制工具的生產——使其更快捷、更便宜。例如，增材制造已代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法用于定制金屬成型模具和折彎機模具的生產。傳統(tǒng)方法使用A2、D2或4140工具鋼制造零部件，可從不同制造商處獲取標準幾何形狀的現(xiàn)成模具。然而，如果需要定制模具，這種方法就不夠理想。
對定制模具的需求，往往出現(xiàn)在設計階段完成貼合和功能測試之后。它通常在計劃之外，因此其所需的特定材料可能需要很長的準備時間且不容易獲得。這會影響設計過程，進而導致成本的增加。
而增材制造技術在定制模具的制造成本和生產工期方面都更有優(yōu)勢。
增材制造技術，使用的熔融層積成型（FDM）3D打印機可代替數(shù)控加工技術生產定制金屬成型模具。對于100-500套的加工量，這無疑是更好的選擇。此外，F(xiàn)DM還非常適合制作金屬薄板偏移和擴口模具，速度更快、浪費更少。增材制造相較傳統(tǒng)加工方法節(jié)省了時間和成本。
#2當零部件包含復雜的規(guī)格設計
像是定制模具或制動工具，其零部件往往包含更為復雜的幾何形狀。
增材制造正是這種復雜零部件的理想選擇。它允許使用不同設計和復雜幾何形狀對零部件進行多次迭代。在制造模具時，可打印特定數(shù)量的材料、遵循復雜的圖案、對可用材料進行優(yōu)化使用，并以更快的速度進行生產。而數(shù)控加工所需的材料準備時間更長、對可用材料的利用率更低，且速度不如3D打印。
使用增材制造技術并選擇合適的打印機，即可在中等規(guī)模生產中以更少的時間和精力實現(xiàn)復雜幾何形狀。
比如，Stratasys FDM技術就可打印多種高強度熱塑性塑料，這些材料可承受金屬薄板的成型壓力。它以增材工藝制造生產工具，還可進行批量生產。
#3當零部件需要標簽
使用增材制造或3D打印的另一顯著優(yōu)勢在于可以通過3D打印機為零部件打印特定的標簽。
如今，維護和追蹤零部件庫存至關重要。為零部件貼上包含關鍵信息的條形碼或標簽有助于進行精細化庫存管理。然而，這一動作有時需要一個單獨的工序，即先打印標簽再貼在零部件上。它作為一個輔助工序，通常與零部件的制造是分開的。
依托3D打印的精細功能，零部件可以直接打印條形碼和其他特定信息，并將其納入生產過程。更有甚者，零部件的標簽還可以進行“隱形”處理且無法消除，通過紅外設備可對其掃描或識別。這便是增材制造代替數(shù)控加工或其他金屬成型工藝的又一個明顯優(yōu)勢。
當然，數(shù)控技術和增材制造各有千秋。數(shù)控加工一直以來都是制造零部件的可行方法，未來也將繼續(xù)使用。3D打印帶來的是傳統(tǒng)制造技術難以媲美的優(yōu)勢，使用3D打印可將制造成本和零部件生產時間大幅減少。
源文摘自：Stratasys