天津镭明激光科技有限公司关凯副总
增材制造可以构建出其它制造工艺所不能实现或无法想像的形状,可以从纯粹考虑功能性的方面来设计部件,而无需考虑与制造环节相关的限制。通过增材制造所构建的复杂形状可以一体成形,取代那些目前还需采用众多部件装配而成的产品。省去了之前需投入到装配工序的工作量以及冗余的形状和材料。并且无需生产或装配硬模具,且装夹过程用时较短,因此它不存在那些需要通过大批量生产才能抵消的典型的生产成本。构建时间也经常可以根据部件设计方案直接预测出来。以往需要铸、锻、焊以及减材加工的工艺限制被打破,特别对于大型构件、复杂构件、难熔难加工材料,增材制造也有着独特的优势。在所有近净成形工艺当中,增材制造是净成形水平最高的工艺,其后续机加工所必须切削掉的材料数量是很微量的。
关总的演讲由模具企业面临的挑战切入。提出模具企业面临提高柔性,提升产品良率与效率以及由于OEM/ODM的产品迭代速度加快,对供应商更深层次地参与产品设计与工艺开发的要求等三大挑战。并给出了应对措施:模具企业可以通过数字化与信息化提升与用户沟通的质量与效率;通过创新技术提升良率和制造效率从而降低加工成本,提升自有产能的整合效率从而降低对人的依赖。
专业听众问答
问:工模具以高合金高强钢为主,增材工艺针对这类材料,如何从技术调控形控性,特别是薄壁件和内流道的打印?
答:目前增材对于模具领域能用的材料比较成熟的只有三种,因为模具材料本身是硬度偏高,对打印成型性其实不是特别好。我们也在逐步扩充这一类的材料。对于从技术方面如何控型控性,现在是首先就是我们要有保障好的这种原材料,然后保障这个设备的一个足够高的一个稳定性,同时呢,我们在这个基础上对一个对这个工艺进行一些优化啊,针对薄壁件内流道的话我们会从这个控制软件的角度就是,是把零件做一个路径的规划,在打印的路径规划里要优化,然后保障这个薄壁件的成型,也包括内楼道的一些特殊的一个表面处理。
问:3D打印能在同一零件不同位置打印不同材质吗?
答:因为3D打印是一层一层的打印,这种常规的打印是不能做到同一层不同材料的打印。但是,我们是可以做到比如从1mm到50mm,可以用一种材料打印。50mm以上到另外一个高度,再做一种材料的打印是可以实现的。去年有一个报道,可以用一种特殊的打印机实现同一层不同材料的打印,但是成本很高,工艺的实现周期也比较长。
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