鈦無支撐金屬3D打印

關于支撐，這里是HBD宣布的另一項突破： 鈦無支撐金屬3D打印 配置了一個沒有任何支柱的零支撐水平面（直徑120mm）。

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一鍵式金屬盒 - 批量生產(chǎn)?

一鍵式金屬盒 - 批量生產(chǎn)? 但里面有什么？ ? 更大的盒子是我們的轉銷商盒子。它由我們的基準部件、5 個行星齒輪和兩個相關的信息卡組成，解釋了制造過程并展示了?多功能可能性。 ? 較小的盒子里裝著一些五顏六色的東西。有什么猜測嗎？ ?

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為自己的企業(yè)快速制造：添加金屬制造的成本和時間效率

挑戰(zhàn) 快速且經(jīng)濟高效地生產(chǎn)必須滿足復雜功能和機械要求的組件并且同時可靠地用于長期工業(yè)用途。 ? 如果您正在進行產(chǎn)品開發(fā)，并且需要一個具有特定機械功能的組件，那么有兩件事對進一步開發(fā)至關重要：時間和成本。這個部件需要很快，而且生產(chǎn)成本不應該太高。這適用于所有開發(fā)部門，無論其公司規(guī)模如何。 ? 在一鍵式金屬的情況下，部件的幾何和機械要求很復雜：該部件用于耐久性試驗臺，用作將電機連接到閥門的支架，閥門通過電機和閥門上的孔擰緊。材料專業(yè)-perties還必須具有高彈性，以便承受高達40Nm的電機力矩。 ? 因此，由于該組件必須適合長期工業(yè)使用，因此生產(chǎn)樣品組件的傳統(tǒng)快速原型設計是不夠的。為了確?？煽亢头€(wěn)健的使用，我們必須進一步考慮快速制造。 ? 為了平等地滿足部件的所有要求，以確保永久的工業(yè)用途，必須提前做出一個重要的決定：哪種制造工藝可以確保最佳結果？ 制造過程必須能夠實現(xiàn)部件的要求，并使其快速可用。 ? –Stefan Weber，一鍵式金屬首席技術官 ? 解決方案 ? 增材金屬制造確保了成本和時間效益，同時為長期使用提供行業(yè)標準的部件質量。 ? 傳統(tǒng)的減磨還是增材制造？如果從成本、時間和設計靈活性的角度對兩種可用的制造工藝進行比較和檢查，則在通過外部服務提供商進行銑削時會出現(xiàn)三個主要沖突： ? 時間：由于沒有內(nèi)部銑床 ? 必須呼叫服務提供商。最快的交付時間是一個月。如果交貨時間縮短，成本就會增加兩倍。 ? 成本：根據(jù)選擇的交貨時間，銑削部件的成本在330歐元到620歐元之間。此外，由于幾何形狀的自由度有限，部件必須分為多個部分制造，這意味著材料和成本費用更高。 ? 結構：由于銑削程序實現(xiàn)精確的幾何形狀是有限的。這使得組件更大，更不容易接近，這使得組裝更加困難。 ? 通過內(nèi)部金屬3D打印機MPRINT+進行增材制造，因此與銑削相比，一鍵式金屬具有顯著優(yōu)勢： ? 時間：由于內(nèi)部的金屬3D打印機，一鍵金屬獨立于外部服務提供商的交付時間，因此節(jié)省了寶貴的時間。 ? 成本：除了消除外部服務的成本外 ? 供應商，一鍵金屬可以立即回收金屬3D打印中使用的高達96%的材料。這意味著一鍵金屬不僅節(jié)省了材料成本，而且選擇了更經(jīng)濟的增材制造選項。 ? 設計：增材制造提供了最佳的功能集成，因為設計的巨大自由度意味著所有必要的技術功能都只包含一個組成部分。 部件上的力當電機承受40Nm的負載時，部件在支架內(nèi)發(fā)生不同程度的移動。紅色區(qū)域偏移最大，為0.18μm。 ? MPRINT+在相對較短的時間內(nèi)用200W光纖激光器生產(chǎn)出所需的組件，同時為一鍵式金屬提供了理想的性價比。 ? 與塑料材料相比，金屬粉末的使用也確保了該部件的材料特性能夠在高達40Nm的發(fā)動機扭矩下承受其作為發(fā)動機和閥門之間支架的功能，并且不會斷裂。這樣，該部件就可以長期使用，毫不猶豫。 （1） CAD模型 ? 3D打印靈活的設計選項實現(xiàn)了最佳的功能集成。 ? ? （2） 打印過程 預定義的工藝參數(shù)簡化了打印準備確保所需的結果。 ? （3） 裝配 完成后，可以立即安裝該組件并準備使用。 ? 節(jié)省時間96% ? 技術信息 ? 組件功能 閥門和電機安裝支架 ? 材料 不銹鋼1.4404/316L 節(jié)省成本23% ? 技術 帶200W光纖激光器的LPBF ? 層數(shù) 3541 ? 施工時間 22.3小時 ? 粉末消耗量 ? 0.18公斤 生產(chǎn)成本2 253,01歐元 ? 節(jié)省材料97% ? 1.組件的實際消耗，不包括打印過程的總工作量。 ? 2.成本計算假設內(nèi)部機器具有系統(tǒng)市場價格，包括人員和裝修成本。 ? 該部件必須能夠承受發(fā)動機扭矩，因此具有較高的抗拉強度。材料特性必須確保這一點。 ? –Michael Volk，One Click Metal首席產(chǎn)品開發(fā)工程師 優(yōu)勢 ? 節(jié)省時間和成本 ? 一鍵式金屬在為組件選擇添加劑制造時的最大優(yōu)勢是顯著減少了時間和成本。這不僅包括制造時間和成本，還包括交貨條件和材料。這導致了性價比的最佳平衡，同時具有最小的努力和最大的結果。 ? 加速開發(fā)時間 ? 最重要的是，在公司自己的金屬3D打印機MPRINT+中，增材制造的時間獨立性為一鍵式金屬提供了主要優(yōu)勢。由此產(chǎn)生的組件打印靈活性大大加快了開發(fā)時間，因為它不受外部服務提供商交付時間的限制和延遲。 ? 可持續(xù)供應鏈 ? 在全球化時代，許多供應鏈都不明確且復雜，內(nèi)部增材制造的可能性意味著從粉末供應商到成品部件的整個價值鏈都有一個透明的視角。通過這種方式，一鍵金屬能夠避免漫長的交付路線，并減少潛在的環(huán)境影響。 ? 個體繁殖能力 ? 公司內(nèi)部工業(yè)金屬3D打印的實施模擬了組件的多次單獨復制。一旦確定了工藝參數(shù)，就可以隨時重復制造工件。此外，可以很容易地調(diào)整可能的變化根據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀，并根據(jù)各自的要求進行調(diào)整。這消除了大量生產(chǎn)過?；虼罅繋齑娴男枰?。 ? 我們能夠毫不拖延地繼續(xù)開發(fā)我們的產(chǎn)品，因為組件很快就可以買到，而且我們不依賴交付時間。 ? –Roman Denisov，開發(fā)工程師，One Click Metal ? 關鍵事實摘要 ? 挑戰(zhàn) 快速、經(jīng)濟高效地生產(chǎn)一種組件，該組件必須滿足復雜的功能和機械要求，同時可靠地發(fā)揮作用，以供長期工業(yè)使用。 節(jié)省時間96% ? 解決方案 ? 增材金屬制造確保了成本和時間有效性，同時提供長期使用的行業(yè)標準組件質量。 成本節(jié)約23% ? 優(yōu)勢 1、節(jié)省時間和成本 2、加速開發(fā)時間 3、可持續(xù)供應鏈 4、個體繁殖能力 節(jié)省材料97% ? 技術信息 ? 組件功能 閥門安裝支架和發(fā)動機 材料 不銹鋼1.4404/316L ? 技術 帶200W光纖激光器的LPBF 層數(shù)：3541 施工時間22.3小時 粉末消耗量1 0,18kg 生產(chǎn)成本2 253,01歐元 1、組件的實際消耗，不包括打印過程的總工作量。 2、成本計算假設內(nèi)部機器具有系統(tǒng)市場價格，包括人員和裝修成本。

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WERKE一家國際機器制造商如何通過使用金屬3D打印，一步一步地提高生產(chǎn)成本。

簡介 如今，INDEX Werke及其品牌INDEX和TRAUB是其中之一世界領先的數(shù)控車床制造商之一。帶5個生產(chǎn)基地和七個國際銷售和服務 ? Esslingen-總部位于紐約的公司集團目前在全球80個地點開展業(yè)務。這家總部位于Esslingen的公司成立于1914年，如今擁有2000多名員工。高度創(chuàng)新的產(chǎn)品系列以及為最佳客戶解決方案提供的全面服務體現(xiàn)了質量、可靠性和技術領先地位。 ? INDEX Werke旗下品牌INDEX和TRAUB是世界領先的數(shù)控車床制造商之一。這家總部位于Esslingen的公司集團擁有五個生產(chǎn)基地、七家國際銷售和服務公司以及廣泛的經(jīng)銷商網(wǎng)絡，在全球80個地點設有辦事處。 INDEX集團的特殊優(yōu)勢在于在每種情況下都能為客戶開發(fā)出最佳的制造解決方案。憑借INDEX和TRAUB品牌，該集團擁有最廣泛的車削零件完整加工計劃，包括系列和單件產(chǎn)品-生產(chǎn)。應用工程師在為客戶制定最佳制造策略時可以從中汲取經(jīng)驗。特別是在幾何要求高、精度高的工件中，工程服務對客戶來說是不可估量的好處。這既適用于標準設計中的單個機器，也適用于完整的制造系統(tǒng)，可以由幾個相互連接的機器組成。工程和研發(fā)在INDEX占據(jù)著關鍵地位，超過10%的員工在INDEX工作。 ? 挑戰(zhàn) ? 為多軸自動車床的棒料庫生產(chǎn)滑塊的經(jīng)濟性，該滑塊由滑塊小車和夾緊件組成。 ? INDEX為其多軸車削提供棒材進料器機器，負責將原材料送入加工區(qū)。為了能夠不斷地將棒材送入加工過程，每個金屬棒材都有一個滑塊。通常，滑塊由滑塊小車和夾緊件組成。有可能節(jié)省成本以及組裝和存儲成本。為了更容易理解，我們將分別考慮滑塊和夾緊件，因為兩者都可以通過3D打印進行優(yōu)化 因此，INDEX希望主要通過以下因素使用金屬3D打印來節(jié)省時間和成本： ? 1.減少組裝工作量 ? 2.減少廢品 ? 3.減少制造工作量 ? 4.減少所需的備件存儲空間 ? 如何在添加劑的幫助下實現(xiàn)這一點制造將在下面的頁面上進行解釋。首先，讓我們看一下這兩種應用程序及其要求。 應用程序 ? 棒式給料機需要兩個應用程序協(xié)同工作，才能將材料送入多軸機器的處理室。第一個應用是滑動小車，它充當夾具的“臂”。 作用 ? 通過彈簧加載的沖頭將夾緊件的軸向移動力傳遞到半成品桿上。 ? 組件要求 ? 滑動小車必須具有高穩(wěn)定性和精度，才能安裝彈簧柱塞。還必須能夠將滑動小車安裝在夾緊件上。 ? 以前的生產(chǎn)方法 ? 目前，滑動小車由一個底板和一個轉動部件組成。旋轉部件焊接在基板上。 ? 迄今為止的單位數(shù)量和成本 ? 滑動小車每年需要520臺。到目前為止，傳統(tǒng)生產(chǎn)的成本為每個滑塊127歐元.手推車這導致每年總計66040歐元。 ? 挑戰(zhàn) ? 由于焊接工藝的必要性，滑動小車的生產(chǎn)非常復雜，并且涉及增加的時間和成本。此外，該部件還存在質量問題，主要是由于焊縫造成的。這可能會導致故障，而故障又會耗費時間。 ? 應用程序 ? 第二種應用是所謂的夾緊件。它與滑動小車一起將棒材輸送到加工區(qū)。 ? 作用 ? 坐在V型皮帶上，在滑動小車的幫助下將棒材輸送到加工區(qū)。 ? 組件要求 ? 該部件應精確地位于C形導軌中，并且必須能夠在幾乎沒有磨損的情況下來回移動。此外，必須為皮帶安裝和夾緊件的安裝切割螺紋。 ? 以前的生產(chǎn)方法 ? 夾持件目前由兩塊不銹鋼板和一個鋁制基體組成。由于導軌的位置必須精確地與基體相匹配，因此兩塊不銹鋼板被釘在鋁基體兩側并用螺釘固定。這導致了較高的組裝工作量。然后將螺紋切割成軟鋁。 ? 迄今為止的單位數(shù)量和成本 ? 每年需要520個夾緊件。到目前為止，傳統(tǒng)生產(chǎn)的成本為每件夾緊件205歐元。這導致每年總計106600歐元。 ? 挑戰(zhàn) ? 必須為夾片的各個零件創(chuàng)建幾個供應商。這導致了多階段的供應鏈以及高成本和組裝工作。對于單獨的夾緊件的組裝，在材料供應之后需要4個步驟。如果產(chǎn)品棒進料器發(fā)生變化，則會增加更換工作量。重新包裝的交貨時間是42天。 ? 解決方案 ? 增材金屬制造確保了成本和時間的有效性，同時提供了長期使用的工業(yè)級部件質量。 ? 成本降低62% ? 該公司的專家決定使用金屬3D打印機進行這兩個部件的增材制造。 ? 所需存儲量減少66% ? 一旦創(chuàng)建了CAD模型，完成了數(shù)據(jù)和打印準備，設計部門就可以在公司自己的MPRINT金屬3D打印機上直接開始制造過程，而不必經(jīng)過通常上游常規(guī)工作準備的過程鏈。 ? 組件效率降低80% ? 帶有42個滑動小車的構建板的打印時間為50.5小時。對于夾持件，其中4個位于一個構建板上，打印時間為22.5小時。由于通過智能設計以及在安裝空間中的最佳定位，使必要的支撐結構以及后處理的數(shù)量最小化 ? 多主軸系統(tǒng)中的部件可以在很短的時間內(nèi)完成。由于必要的螺紋可以預先打印在夾緊件中，并且夾緊件是一體打印的，因此組裝從總共五個步驟減少到一個步驟。 ? 廢料減少10% ? 由于所使用的材料，這些部件在聯(lián)合使用中顯示出高的機械和熱負載能力。因此，滑動小車可以最佳且可靠地將材料進給到主軸系統(tǒng)中的工藝中。 ? Material? 1.2709 1.2709 Technology ?LPBF with 200W ?ber laser LPBF with 200W??ber?laser Number of layers? 2328 (40μm layer thickness) 860 (40μm?layer thickness) Build time? 50,5h (42 pieces) 22,5h (4 pieces) Material usage ?9,07cm3 /part 34,25cm3/part Manufacturing costs? 29€/part by 42/job 97€/part?by 4/job ? 常規(guī)制造 ? 增材制造 ? 增材制造 ? ? 用途 ? 滑動小車和夾緊件總是一起用于將棒材輸送到多軸機床的加工區(qū)域。 ? 夾緊件借助于兩塊金屬板安裝在V形帶的起點和終點之間。因此，V形帶通過夾持件中的凹口被積極地和摩擦地張緊和緊固。在夾緊件的中間，滑動小車用兩個螺釘固定。現(xiàn)在，彈簧加載的柱塞可以插入滑動小車的孔中。 ? 該組件與V型皮帶一起線性移動，并根據(jù)需要將半成品輸送到加工區(qū)。 ? 在多軸機床的料庫中提供了一個檢查或組裝位置，用于組裝夾緊件和滑動小車。為了便于接近，必須打開兩個半殼來引導半成品?，F(xiàn)在，V形帶的起點和終點都很容易接近，因此將兩者固定在一起的夾緊件可以插入。 ? 組裝沖泡組件后，兩個半殼再次閉合，組件即可使用。 ? ? 優(yōu)勢 經(jīng)過優(yōu)化的組件設計 ? 逐層增材制造工藝實現(xiàn)了前所未有的幾何自由度。這意味著，不能使用傳統(tǒng)制造方法一體制造的部件也可以使用金屬3D打印來實現(xiàn)。夾持件和滑動小車都可以由單個零件額外制造，不再由單獨的零件組成。此外，額外的制造可以在夾緊件上預先打印螺紋，然后可以毫不費力地重新切割。 ? 更靈活、更快的生產(chǎn) ? 除了大大縮短了工藝鏈外，金屬3D打印機中這兩個應用程序的快速高效生產(chǎn)還減少了從CAD創(chuàng)建到現(xiàn)成組件所需的工作量。印刷和返工（添加劑）需要10天，而40個夾具和滑動小車需要42天（傳統(tǒng)）。因此，如果是附加版本或自定義版本 ? 在需要的應用程序中，只需最少的預處理即可在幾天內(nèi)打印出來。因此，公司能夠進行靈活的調(diào)整。 ? 通過設計調(diào)整進一步減少材料 ? 優(yōu)化原來的滑動小車設計節(jié)省了材料，從而也節(jié)省了打印時間。最初源自傳統(tǒng)生產(chǎn)的設計意味著42輛滑動小車在457cm3時的建造時間為74.5小時。通過巧妙地調(diào)整設計，打印時間減少到50.5小時，材料消耗減少到381cm3。 ? 關鍵事實摘要 ? 降低62%成本 ? 挑戰(zhàn) ? 所需存儲量減少66% ? INDEX制造的多軸系統(tǒng)包含一個棒料進料器，用于將材料送入加工過程。這需要由滑動小車和夾緊件組成的滑動器，這在傳統(tǒng)生產(chǎn)中導致高的組裝和成本支出。 ? 解決方案將組件效率降低80% ? 采用金屬增材制造，可以經(jīng)濟地開發(fā)和生產(chǎn)滑塊小車和夾緊件，它們是理想的滑塊。與傳統(tǒng)制造相比，除了成本和材料外，組件生產(chǎn)的交付周期還可以顯著縮短。 ? 優(yōu)點 ? 廢料減少10% 經(jīng)過優(yōu)化的組件設計 減少材料和成本 縮短了公司的交付周期 ? ? 技術信息 ? 棒式給料機的組件功能滑塊 ? 材料1.2709 ? 技術 ? 帶200W光纖激光器的LPBF ? 層數(shù) ? 滑動小車：2328 ? 夾緊件：860 ? 生成時間 ? 滑塊小車：50.5h 夾緊件：22.5h 每個零件的粉末用量滑塊小車：9.07cm3 夾緊件：34.25cm3 制造成本滑塊小車：29歐元/件 夾緊件：97歐元/件

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HOEDTKE金屬UND激光技術如何創(chuàng)新金屬加工公司正在利用潛力金屬3D打印的發(fā)展 定制解決方案，同時減少制造交付周期。

挑戰(zhàn) 對于客戶，必須制造與安全相關的彎管其生產(chǎn)僅軌道焊接被批準為制造商-環(huán)工藝。但是，由于幾何形狀的原因，零部件不能夾在焊接機的標準框架中。 ? 解決方案 ? 金屬增材制造的使用使得-管道夾爪的研制與生產(chǎn)肘部。與傳統(tǒng)生產(chǎn)相比，manu-制造這些部件也可以減少一半以上。 ? 優(yōu)點 優(yōu)化組件設計 減少工作量 顯著縮短了公司的交付周期 技術信息 ? 組件功能:2個彎管夾爪 材料：不銹鋼1.4404/316L 技術：帶200W光纖激光器的LPBF 層/組件：1878 層厚：20μm 構建時間：22.5小時 粉末用量/成分:0.3公斤 Hoedtke Metall-und Lasertechnik是一家以創(chuàng)新為導向的生產(chǎn)公司，具有工程能力，旨在在塑造我們時代的技術問題方面發(fā)揮決定性作用。該公司為客戶提供開發(fā)和實現(xiàn)創(chuàng)意和產(chǎn)品。 ? 數(shù)十年的經(jīng)驗 ? Hoedtke Metall-und Lasertechnik在金屬和鈑金加工領域擁有超過85年的經(jīng)驗。作為最早的公司之一，Hoedtke自1979年以來一直致力于三維部件的激光切割、焊接和硬化。 此外，十多年來，霍克一直在使用各種塑料和金屬增材制造工藝。該公司專注于技術和應用程序開發(fā)。這包括各種材料加工的系統(tǒng)工藝參數(shù)研究以及新型硬件和軟件的測試組件以及增材制造工業(yè)試驗的各種應用的發(fā)展。 ? 作為一家合同制造商，Hoedtke提供原型、單個零件、組件和系統(tǒng)，并提供制造工藝的開發(fā)和鑒定。其客戶包括汽車行業(yè)、飛機制造和醫(yī)療技術等各行各業(yè)的公司。 ? 挑戰(zhàn) ? 對于客戶來說，必須焊接與安全相關的彎管。但是，由于部件的幾何形狀，焊接過程經(jīng)客戶批準的不易適用于生產(chǎn)這些管道。 該順序具有挑戰(zhàn)性的方面是，線性部分僅為20mm的彎管不適合軌道焊接系統(tǒng)。然而，同時，這些部件是安全相關部件，僅經(jīng)批準用于用這樣的系統(tǒng)Kai Flechsenhar，Hoedtke Metall-und Lasertechnik的設計工程師 ? 因此，該公司面臨著解決兩個對立邊界條件沖突的挑戰(zhàn)： ? 1.客戶訂購的部件必須在軌道焊接系統(tǒng)上制造，因為它們只被批準用于該制造過程。 ? 2.由于管的幾何形狀，部件不能在標準軌道焊接系統(tǒng)中夾緊，因此不適合使用這種系統(tǒng)進行生產(chǎn)。 ? 彎曲管段的線性部分對于軌道焊接系統(tǒng)的現(xiàn)有夾緊裝置來說太小。管段可以不被提起并氣密焊接。由于焊接工藝由客戶要求決定，因此焊接設備必須以便能夠成功地處理客戶的訂單。 ? 解決方案 ? 金屬增材制造的使用使經(jīng)濟地開發(fā)和生產(chǎn)適用于管件的夾爪。此外，交付周期用于部件的生產(chǎn)可以減少64%。 ? 該公司的專家選擇增材制造獨立的夾爪，以影響客戶組件的曲率。所開發(fā)的部件起到了適配器的作用，從而能夠將管段夾緊在現(xiàn)有的焊接結構中。因此，在制造過程中可以滿足客戶的要求。 ? 制造過程可以在創(chuàng)建CAD模型、數(shù)據(jù)和打印準備后，通過公司自己的MPRINT金屬3D打印機上的設計部門直接開始，而不必經(jīng)過通常上游的經(jīng)典工作準備的過程鏈。 ? 兩個夾爪的印刷時間約為46小時，總粉末消耗量約為0.6kg后，組件完成。由于必要的支撐結構以及后處理的數(shù)量通過智能設計和優(yōu)化最小化軌道焊接系統(tǒng)中的部件的組裝可以在盡可能短的時間內(nèi)進行。 ? 總體而言，通過使用金屬3D打印，可以將從數(shù)據(jù)創(chuàng)建到最終夾爪的交付周期縮短約64%。這種減少尤其是在數(shù)據(jù)準備和生產(chǎn)方面實現(xiàn)的。除了加快金屬3D打印的工作準備外，主要通過減少等待時間來縮短流程鏈。出現(xiàn)這些情況例如，由于公司的材料庫存和機器容量有限，在機械加工生產(chǎn)中。 由于所使用的材料，夾爪在使用中顯示出高的機械和熱負載能力。因此，彎管可以通過開發(fā)的設備可靠地固定和氣密焊接，從而成功完成客戶訂單。兩個夾爪現(xiàn)在也可用于客戶的下一個訂單系列。 ? 在幾天內(nèi)，從組件的設計到最終使用的整個過程鏈都可以運行——這是與傳統(tǒng)制造相比，速度明顯更快?！盚oedtke Metall-und Lasertechnik增材制造技術專家Vanessa Seyda博士 ? 優(yōu)勢 經(jīng)過優(yōu)化的組件設計 ? 逐層增材制造工藝實現(xiàn)了尚未實現(xiàn)的幾何自由度。這意味著不能使用傳統(tǒng)生產(chǎn)方法制造的部件也可以使用金屬3D打印來實現(xiàn)。由于設計自由，制造的部件的功能表面可以最佳地適應和生產(chǎn)管部件。這確保了部件的可靠和長期使用。 ? 工作量減少 ? 金屬3D打印機中兩個夾爪的快速高效生產(chǎn)既減少了明顯縮短的工藝鏈，也減少了從CAD創(chuàng)建到現(xiàn)成組件所需的工作量。如果需要額外的或定制的夾爪，只需幾天的準備工作就可以打印出來。因此，該公司能夠生產(chǎn)客戶訂單的管道部門-每次新的系列訂單都不會出現(xiàn)并發(fā)癥。 ? 顯著縮短了 ? 幾天之內(nèi)，Hoedtke Metall-und Laser technik的技術專家就能夠開發(fā)出一種部件專用焊接材料，并使用金屬增材制造進行制造和測試。與相比，由于等待時間縮短和流程鏈縮短，該應用程序在公司的交付周期縮短了一半以上傳統(tǒng)制造。

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Cold Metal Fusion 3D打印為Binder Jetting技術提供了更高質量、更經(jīng)濟的替代方案

大多數(shù)時候，當一家公司表示正在開發(fā)3D打印技術時，人們通常會直接想到“3D打印機的開發(fā)”。當我們聽說Headmade Materials以及他們制作這種金屬3D打印踏板的有趣方式時，我們犯了這個錯誤。Headmade Materials不是一家3D打印機制造商，然而，該公司開發(fā)的3D打印技術是我們在這個市場上見過的最有趣的技術之一——用于材料生產(chǎn)。 ? ? 這項技術被稱為冷金屬聚變（CMF），這一概念誕生于聯(lián)合創(chuàng)始人仍在當?shù)鼐酆衔镅芯繖C構Das Kunststoff Zentrum（SKZ）工作時。整個故事大約始于五年前，創(chuàng)始人之一克里斯蒂安·斯陶迪格爾和克里斯蒂安·費舍爾。 ? 有些人可能會說這是運氣，但我想說，他們的項目當時專注于高填充聚合物的加工和激光燒結工藝，他們的工作，最重要的是，他們的技術性能，有助于在不到五年的時間內(nèi)快速將這一概念從研發(fā)階段轉變?yōu)樯虡I(yè)階段。 ? ? “在第一次拍攝后，我們已經(jīng)有了非常好的第一感覺，我們實現(xiàn)了96%的高密度。但我們花了幾個月的時間深入市場，找出潛在客戶的痛苦和收益。在我們相對容易地找到更大的試點客戶后，我們意識到我們的流程確實滿足了市場需求”，Staudigel在一次對話中告訴我們。 ? 那么，這個概念是什么，可以用零件實現(xiàn)96%的高密度？ ? ? Cold Metal Fusion技術是一種基于燒結的3D打印技術，可以打印金屬零件。該解決方案專為批量生產(chǎn)而設計，將SLS的世界與用于脫脂和燒結的標準粉末冶金工藝相結合，可以幫助制造商實現(xiàn)超過100000個零件/年的產(chǎn)量。 “在我們的冷金屬融合技術中，我們獨特的原料材料，由金屬粉末和粘合劑組成，在激光燒結機上加工聚合物，以獲得綠色零件。然后，在標準的粉末冶金工藝中，綠色零件被脫膠并燒結成復雜的金屬零件，”我們在本周意見中的嘉賓解釋道。 ? 這里特別有趣的是，SLS和粉末冶金在制造操作中都有著良好的質量記錄。然而，Headmade Materials的團隊已經(jīng)找到了一種方法，通過將原料材料集成到游戲中來增強和結合這兩種方法，而不需要任何其他工藝或機器調(diào)整。在這種情況下，人們可以期待的第一個好處是可以獲得廣泛的材料選擇。事實上，Headmade的產(chǎn)品組合中已經(jīng)有316L不銹鋼、鈷鉻、Ti6Al4V鈦、CP-Ti 1級鈦和鎢合金。不銹鋼17-4PH、無需熱后處理的高硬度工具鋼、具有高導熱性和導電性的銅合金以及超級合金應在未來幾周或幾個月內(nèi)跟進。 ? 盡管他們的大部分經(jīng)驗都是在EOS Formiga P110和Sintratec S2機器上完成的，但總經(jīng)理解釋說，金屬3D打印零件的生產(chǎn)可以在各種激光燒結系統(tǒng)上完成。此外，3D打印過程不需要構建板和支撐結構，就像我們過去在粉末床融合過程中看到的那樣。 ? 可能引起制造商對該技術興趣的其他特征是工藝與MIM脫脂和燒結工藝的兼容性，其能夠實現(xiàn)低加工溫度，從而節(jié)省加熱時間和能源，并消除了進一步印刷后熱處理的需要；以及它能滿足的零件特性（密度、屈服強度、拉伸強度、伸長率）。 ? 該公司解釋道：“冷金屬熔化工藝實現(xiàn)的密度取決于材料、印刷和燒結工藝，但316L不銹鋼的密度通常>98%，鎢-重金屬合金等液相合金的密度高達100%。通過優(yōu)化每個金屬零件的工藝步驟，可重復密度高達99%。”。 圖片：Headmade Materials ? 盡管每批可以制造的零件數(shù)量取決于零件尺寸和機器尺寸，但Staudigel確?！癧他們]技術的一個很酷的特點是易于擴展?！? ? ? 從應用的角度來看，CMF技術可以針對粉末冶金行業(yè)和3D打印行業(yè)的操作員。這意味著，所有垂直行業(yè)，如醫(yī)療、汽車、航空航天和工業(yè)部門，通常采用AM技術，都可以在Headmade Materials的解決方案中找到一個有價值的附加方案。 ? ? Headmade Materials的發(fā)言人指出，從財務角度來看，他們的技術仍然“比SLM便宜。與運營商最終實現(xiàn)塑料零件的SLS相比，Cold Metal Fusion是金屬零件的一個有趣的替代品，尤其是對于那些希望從原型和非常小的系列轉向更大數(shù)量的人來說。” ? ? 他提醒道：“我們的CMF工藝與SLM相比，更具互補性。我們?yōu)樾袠I(yè)提供了一種基于燒結的方法，該方法提供了SLS打印的優(yōu)勢。零件光譜和使用領域通常與SLM大不相同。最終，我們的技術為Binder Jetting技術提供了更高質量、更經(jīng)濟的替代方案?！?。 ? 下一步計劃是什么？ ? 該公司去年通過風險投資公司btov Partners獲得了190萬歐元的資金，目前正尋求擴大業(yè)務規(guī)模。 ? Staudigel總結道：“兩年前，我們從兩個人開始，現(xiàn)在我們有一個10人的團隊。我們正在快速發(fā)展，我們必須進一步發(fā)展。從技術角度來看，我們將在未來幾周發(fā)布3D打印行業(yè)獨有的新合金和新產(chǎn)品功能?！?。

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Cold Metal Fusion如何幫助使用聚合物SLS 3D打印機創(chuàng)建金屬3D打印零件

Sintratec SLS 3D打印機上生產(chǎn)的金屬3D打印零件-圖片由Sintratec提供 增材制造中最先進的方法之一是Cold Metal Fusion，這是Headmade Materials開發(fā)的一種解決方案，用于從SLS 3D打印機中創(chuàng)建金屬3D打印零件。需要提醒的是，Cold Metal Fusion不是一種3D打印工藝，而是一種可以與SLS 3D打印機結合的解決方案，以幫助生產(chǎn)金屬3D打印零件。 ? 最近，SLS 3D打印機制造商Sintratec提供了一份關于如何在其SintratecS2 3D打印機上使用冷金屬融合工藝進行最終金屬零件制備的詳細指南。 ? 以下是如何使用Sintratec的CMF工藝和SLS 3D打印機制造輕型汽車齒輪 3D打印過程首先識別輕質零件的復雜幾何形狀，然后使用Sintratec的全材料平臺進行打印。Sintratec S2和MCU-160構建模塊用于3D打印輕型汽車齒輪。 ? Headmade Materials為SLS技術制造的M2工具鋼和17/4PH不銹鋼是CMF機器中僅有的兩種制造金屬零件的材料。然而，Sintratec在其指導方針中提倡使用17/4PH進行汽車齒輪3D打印。 ? 第一步是“打印作業(yè)準備”，類似于標準選擇性激光燒結（SLS）工藝，首先在Sintratec Central軟件中進行準備。一旦完成，3D模型將被導入、復制并排列以構建體積。此時要注意燒結階段CAD設計的收縮。這因材料而異，17/4PH為14%。 ? 設置完成后，應將打印作業(yè)切片并導出. ? Sintratec確保通過增材制造制造的金屬零件顯示出與傳統(tǒng)制造相同的機械性能水平。相反，通過CMF工藝制造的金屬零件超過了MIM標準，因為它在硬化后具有13.2%的優(yōu)異伸長率。與CMF聯(lián)盟硬件一起，這項技術將幫助輕型汽車齒輪用戶管理孔隙率，因為該設計具有自由流動的通道，使其具有卓越的機械性能。

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Fraunhofer IFAM使用自由注射成型(FIM)工藝加快金屬注射成型

Fraunhofer IFAM使用自由注射成型(FIM)工藝加快金屬注射成型 研究所採用自由注射成型工藝，實現(xiàn)複雜金屬零件的快速成型 Fraunhofer IFAM是著名的Fraunhofer協(xié)會的一個研究所，是金屬注射成型(MIM)領域公認的領導者，為航空航太，能源，海事和其他要求苛刻的行業(yè)的公司提供服務。為了支持對新應用的研究，同時降低交貨時間和成本，F(xiàn)raunhofer最近決定實施由Nexa3D的XiP Desktop 3D印表機和LSPc?技術驅動的自由注射成型(FIM)工藝。該平臺使製造商能夠在投資傳統(tǒng)金屬模具之前快速、經(jīng)濟高效地對複雜的注射零件進行原型製作。 挑戰(zhàn) 金屬注塑模具的生產(chǎn)成本高，耗時長 在金屬注射成型(MIM)中，金屬粉末與塑膠粘合劑混合，形成原料，然後注射到金屬模具中。原料的磨蝕性對工具的品質提出了很高的要求，而MIM過程的複雜性通常導致需要多次迭代。Fraunhofer希望為公司提供一條快速、經(jīng)濟有效地測試新概念的途徑，並轉向Nexa3D和自由注射成型(FIM)提供解決方案。 “Nexa3D 自由注射成型為我們提供了完美的工具，以支持創(chuàng)新型公司測試新概念和新材料?！薄猄ebastian Hein, Fraunhofer IFAM解決方案 優(yōu)勢： 能夠在10天或更短的時間內(nèi)提供原型金屬零件 顯著降低了原型加工成本 增加設計自由度 去風險發(fā)展，創(chuàng)新3D列印注射模具，使用xMOLD樹脂和自由注射成型 Fraunhofer受到其他公司使用自由注射成型(FIM)的啟發(fā)，決定引入XiP桌面3D印表機和xMOLD樹脂。這種緊湊的平臺是在MIM中通常遇到的產(chǎn)品尺寸範圍內(nèi)列印模具的理想解決方案，xMOLD模具樹脂在高性能材料成型方面有著良好的記錄。 收益—複雜金屬零件的設計週期縮短為2周 通過使用Nexa3D的XiP3D印表機和xMOLD材料採用自由注射成型(FIM)，F(xiàn)raunhofer IFAM團隊為客戶帶來了許多好處。 快速成型:自由注射成型(FIM)使Fraunhofer IFAM能夠快速成型MIM零件，用於客戶演示和驗證測試。FIM零件的材料性能已被證明與傳統(tǒng)鋼模具生產(chǎn)的材料性能密切匹配，確保了準確的性能評估。 節(jié)省時間和成本:自由注射成型(FIM)允許Fraunhofer IFAM大幅減少試驗模具生產(chǎn)所需的時間和成本。XiP印表機的速度非?？?，可以在當天進行列印和注入，同時與傳統(tǒng)的試驗工具相比，可以節(jié)省超過75%的成本和時間。 降低開發(fā)和創(chuàng)新的風險:Fraunhofer IFAM已經(jīng)證明，F(xiàn)IM與巴斯夫的黃金標準Catamold原料相容，使客戶能夠使用特性良好的材料進行開發(fā)和創(chuàng)新。 客戶影響-演示複雜設計的原型MIM 金屬注射成型（MIM）一直受到原型選擇稀缺的困擾。傳統(tǒng)的基於AM的方法，無論是基於粉末還是基於粘合劑，都不能用於評估在脫脂和燒結過程中成型部件的流動路徑、模內(nèi)應力模式或翹曲。因此，當想要驗證零件設計和工藝參數(shù)時，注塑機不得不投資於高成本的試驗模具。Fraunhofer IFAM已經(jīng)完成了第一個專案-圍繞GE噴氣發(fā)動機支架建模-展示了Freeform注射成型的簡單性，速度和設計自由度。 Fraunhofer IFAM團隊決定採用一種適合注射成型的支架設計，並使用巴斯夫著名的現(xiàn)成Catamold 17-4PH原料作為材料。採用XiP列印可溶注射模具，採用Arburg 320注塑機完成成型。 該專案確認了自由注射成型(FIM)的幾個重要方面: 模具設計時間從幾天縮短到幾個小時，因為模具不需要合併分割線，頂銷或滑動功能。 測試模具的製造可以在幾天內(nèi)完成，而不是幾周。 自由注塑成型可以使用標準的注射成型機和原料進行，並提供與傳統(tǒng)金屬注射成型相媲美的材料品質。 ? ? 源文摘自：Nexa3D

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SLS前來挑戰(zhàn)！超高復雜度的3D打印魔方

我們都知道，通常3D打印技術對于模型的復雜程度并不敏感，但越是復雜和精細的模型，對打印設備的成型精度和細節(jié)表現(xiàn)力的要求就越高。今天我們用SLS 3D打印技術挑戰(zhàn)打印一個高難度的魔方。 這個魔方由27個不同的小塊組成，其中包括：核心塊1個、對接塊6個（表面紋理特征）、邊角塊8個（鏤空/晶格結構特征）、棱邊塊12個（裝配一體打印結構/精細結構特征），這27塊分別打印，然后組裝在一起。 ?圖01??魔方由27個不同特點的小塊組成 ? 這個魔方模型非?？简灤蛴≡O備的整體打印精度和一致性，因為27塊小塊在打印后要實現(xiàn)組裝，并順暢旋轉，就需要保證打印結果與設計預留間隙一致。除此之外，每種類型的小塊都有不同的結構特點，考察不同方面的打印能力。 其中，核心塊要求打印后具備良好的機械強度、光滑且耐磨的表面，從而滿足旋轉順暢和長期使用的要求；6個對接塊對打印強度和表面效果有同樣要求的同時，也要求體現(xiàn)出設備對小的凹凸紋理的打印能力。 ?圖02?對接塊還要求設備能打印出表面的凹凸紋理 ? 8個邊角塊則要求設備在打印各種細小鏤空和晶格結構時，激光掃描的精細度和控制能力，以及在清粉時，小間隙是否能夠清理徹底。 ?圖03???邊角塊由各種類型的鏤空和晶格結構組成 ? 12個棱邊塊主要可以分為2類：裝配結構的一體成型和精細結構的打印，目的是分別體現(xiàn)裝配結構和精細結構的打印效果，同時也考察了材料在打印后的機械強度和耐久性。 ?圖04??鎖鏈、彈簧、球頭、螺紋、鉸鏈、齒輪6種裝配結構一體打印 ? ?圖05??小船、龍頭、薄壁、細柱、螺旋、鏤空6種精細結構打印 ? 對于這個比較復雜的魔方，我們決定使用盈普高復用性的Precimid1172Pro BLK灰黑色尼龍12材料打印，這款材料具備優(yōu)秀的綜合性能，打印零件的表面效果好、顏色穩(wěn)定、耐磨耐用，新粉比例可以低至20%，通用且性價比高。打印設備是盈普P360 SLS激光燒結增材制造系統(tǒng)，層厚選擇為0.1mm。 ?圖06???盈普P360和PPS清潔高效生產(chǎn)解決方案 ? ?圖07???激光燒結打印中 ? 經(jīng)過試打印和工藝參數(shù)調(diào)整，我們成功的將27個小塊打印出來，并使用PPS實現(xiàn)清潔高效的拆件和清粉。 ? ? ?圖08?清粉照片 ? 再經(jīng)過噴砂處理后，每一個小塊的打印效果完美呈現(xiàn)了出來。 ?圖09???核心塊與對接塊 ? ?圖10???邊角塊 ? ?? ?圖11??棱邊塊 ? 所有小塊都可以順利組裝，并實現(xiàn)良好的旋轉效果。 ?圖12???組裝后的效果 ? 現(xiàn)在我們可以說SLS 3D打印技術已經(jīng)完成了這項超復雜的魔方打印挑戰(zhàn)，但為了優(yōu)化整個魔方的外觀效果，提升產(chǎn)品價值，我們還對它進行了化學蒸汽平滑處理，拋光后的魔方表面光滑亮澤，顏色更深，并且旋轉更加順暢、防水耐用。最終實現(xiàn)了更棒的制作效果，挑戰(zhàn)完美達成！ ? ?圖13??最終經(jīng)過化學蒸汽平滑處理后的魔方 源文摘自：?盈普三維

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