جزء الصب

الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد مقابل الصب التقليدي هي معركة كلاسيكية للتكنولوجيات القديمة والحديثة. هناك العديد من عمليات التصنيع الإضافية للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد: ترسب الطاقة الموجه ، أو DED ، نفث الموثق ، و DIRECر تلبيس الليزر المعدنيأو DMLS ، والتي سوف نركز عليها لهذه المقارنة.الاختلافات بين الصب و DMLs صارخ للغاية ، لذلك اعتمادًا على تطبيقك ، قد يكون خيارًا سهلاً فيما يتعلق بك. ثلاثة عوامل شاملة ستقود قرارك: تصميم الأجزاء ، والكميات ، وأوقات الرصاص.أساسيات الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد والصب التقليديأولاً ، إليك نظرة أساسية على كيفية عمل العمليتين. مع الصب ، يتم سكب المعدن السائل (أو البلاستيك) في قالب يحتوي على تجويف يعكس شكل الجزء الأخير. مع مرور الوقت ، تبرد المادة وتصلب. بمجرد تصلب الجزء ، يتم إزالة القالب ويتوفر الجزء - الصب - لأي خيارات تشطيب قد تحتاجها. إنها عملية طويلة إلى حد ما ، لذا كن مستعدًا لانتظار أجزائك. المزيد عن ذلك لاحقًا.بالمقارنة ، تقوم الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد ببناء الجزء العلوي من الطبقة من معدن من المسحوق. بمجرد اكتمال الطبقة ، ينخفض البناء إلى ضريبة القيمة المضافة وطبقة جديدة من مسحوق المعادن تتساقط السطح للمرور التالي. يستخدم ليزر قوي للذوبان وتنمية الجزء. على الرغم من أن الأمر يستغرق بعض الوقت لبناء أجزاء - وخاصة الأجزاء الكبيرة - فإن الأجزاء وعرة مثل تلك التي يتم إلقاؤها ، وتحقق حوالي 100 ٪ كثافة. جزء هندسي للطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنيةتحدد ثلاث مشكلات تركز على التصميم بعض الاختلافات بين طريقتي التصنيع: تعقيد الجزء ، والدقة ، وحجم الجزء. جزء تعقيدإذا كان الجزء الخاص بك يحتوي على هندسة بسيطة ولا يتطلب تشطيبًا إضافيًا ، فيمكنك استخدام الصب و (في النهاية) ببساطة إزالة الجزء من القالب. ومع ذلك ، من المحتمل أن تكون الأجزاء ذات الأشكال الهندسية المعقدة والتصميم المعقد بميزات أصغر مطبوعة ثلاثية الأبعاد. السبب الشامل لذلك هو أنه مع الصب ، من الصعب الحصول على مواد سائلة تتدفق عبر ميزات صغيرة مدمجة في قوالب ، مما يؤدي إلى أجزاء غير مكتملة. وفي الوقت نفسه ، تتفوق الطباعة ثلاثية الأبعاد في بناء ميزات صغيرة ، تليها العمل العلاجي بعد الطباعة لإزالة هياكل الدعم اللازمة لبدء البناء.تتطلب كلتا العمليتين تصاميم ذات سماكة جدار موحدة ونصف قطرها. ستبرد الأجزاء ذات الصفات التصميم هذه بشكل أكثر اتساقًا مع انكماش أقل ، ولديها دقة أبعاد أعلى ، ولديها خصائص ميكانيكية. يؤدي سمك الجدار المتسق أيضًا إلى استخدام مواد أكثر كفاءة ، مما قد يؤدي إلى وفورات في التكاليف.دقةإن قدرة الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد على السماح بميزات صغيرة تجعلها خيارًا أفضل لتصميم جزء مفصل. يمكن أن ينتج الصب أجزاء ذات تحملات صغيرة ونهاية سطحية لطيفة. ومع ذلك ، غالبًا ما تحتاج الأجزاء المصبوبة ذات التجميعات المعقدة إلى صنعها وتجميعها معًا. هذه الخطوة الإضافية تفتح الباب أمام عدم الدقة والتناقضات المحتملة من عملية الانضمام. تخضع هذه الأجزاء أيضًا للانكماش لأنها باردة ، مما يضيف إلى عدم الدقة. تتأثر دقة الصب أيضًا بالمادة نفسها ، ودرجة حرارة المادة التي يتم سكبها في القالب.يمنحك استخدام الشركة المصنعة الإضافية الرقمية مكافأة الحصول على التصميم للتصنيع (DFM) على نموذج CAD الخاص بك في وقت التقديم. توفر العملية الآلية ملاحظات فورية من جانبك وتقدم "تمريرة أولى" في تحديد ما إذا كان الجزء ممكنًا للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد. كما أنه يعمل على تذكيرك بأنه لمجرد أن هناك شيئًا ما مطبوعًا ثلاثية الأبعاد بالمعادن ، فهذا لا يعني أنه يجب عليك ذلك. حجم الجزءعلى الرغم من أن أكبر طابعات معدنية لدينا يمكنها تصنيع أجزاء تصل إلى 31.5 بوصة. × 15.7 بوصة. × 19.7 بوصة (400 مم × 800 مم × 500 مم) ، قد يكون الصب خيارًا أكثر قابلية للتطبيق للأجزاء الأكبر. ومع ذلك ، تظهر الطابعات الجديدة وتقنيات الطباعة المعدنية كل عام تدفع حدود هذا القيد.اعتبارات الكمية للطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنيةتتفوق الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد في تصنيع أجزاء ذات الحجم المنخفض والاستخدام النهائي. يستغرق الأمر بعض الوقت لطباعة أجزاء كبيرة ، ولكن في وقت واحد طباعة أجزاء أصغر في دفعة واحدة يمكن أن تسرع أوقات الإنتاج. نظرًا لعدم الحاجة إلى أي أدوات ، يمكن أن تحدث عمليات التحقق من الصحة على جدول زمني أسرع بكثير. يعد الصب هو الانتقال النموذجي إذا كنت بحاجة إلى أجزاء عند مستويات الإنتاج ، ولكن إذا كنت بحاجة فقط إلى مجموعة صغيرة من الأجزاء ، فليس من المنطقي أن تمر بالوقت والنفقات لإنشاء قالب (وانتظر توافر المسبك). أوقات الرصاص للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعادهل تحتاج إلى جزء الآن؟ في هذه الحالة ، من المؤكد أن الصب ليس هو الحل الأفضل ، خاصة في أحجام منخفضة. قد يستغرق الأمر أكثر من عام للحصول على قطع الغيار بسبب مشكلات السعة في المسابك والوقت الذي يستغرقه إنشاء قالب. هذا صحيح حتى لو كان لديك قالب موجود للعمل معه. من خلال الصب ، إذا فقدت أو أضرت عن طريق الخطأ أو تلف قالبك أو تحتاج إلى تعديل التصميم ، فأنت ستعود إلى Square One. يمكن أن تكون أجزاء المعادن المطبوعة لك في أيام. قد تستغرق الأجزاء الأكبر قدرًا كبيرًا من وقت الطباعة ، ولكن من المرجح أن يتغلب التوقيت على جزء من الممثلين.تطبيقات الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد المعدنية مقابل. الأجزاء يلقيفي كثير من الأحيان ، يتم استخدام الصب لإنتاج أجزاء كبيرة جدًا تستخدم للنقل (السكك الحديدية ، البحرية ، إلخ) ، البناء ، الآلات ، وبعض السلع الاستهلاكية. الأجزاء تميل إلى أن تكون أكبر وغالبًا ما تكون أكثر سمكًا. بعض الأمثلة تشمل كتل المحرك ومكونات الجسر والمراوح البحرية وشفرات التوربينات. هذه عادة لا تتطلب الكثير من العمل التفصيلي ، لذلك فإن الصب مثالي.على الرغم من أنه يمكن استخدام الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد لصنع أجزاء كبيرة (كما هو مذكور أعلاه) ، فإنها تتفوق على تقديم الأشكال الهندسية المعقدة ، والنماذج الأولية في مواد فئة الإنتاج ، وإنشاء أجزاء استخدام نهائي وظيفية ، وحتى تتيح لك الجمع بين الأجزاء التي كانت تتطلب التجميع. بشكل عام ، يمكن أن يوفر أجزاء أصغر من الإلقاء بشكل أسرع بكثير إذا لم يكن هناك قالب ، حتى لو كان للأجزاء الكثير من التفاصيل.