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金屬增材制造優(yōu)勢(shì)有哪些

金屬增材制造并不是簡(jiǎn)單地“堆材料”,它背后的價(jià)值,正在一步步改變制造業(yè)的設(shè)計(jì)邏輯與生產(chǎn)流程。

相比傳統(tǒng)制造方式,金屬增材制造具備以下幾個(gè)非常實(shí)用的優(yōu)勢(shì):
設(shè)計(jì)更自由
它不是把材料一層一層堆上去那么簡(jiǎn)單,而是讓“怎么設(shè)計(jì)”這件事,有了全新的自由。過去,設(shè)計(jì)師畫圖的時(shí)候總要先想一個(gè)問題:這個(gè)東西做得出來嗎?但現(xiàn)在,有了金屬增材制造,很多以前做不出來的結(jié)構(gòu),突然就可以直接打印出來了。

比如那種中空但很結(jié)實(shí)的零件,以前要么做不出來,要么得拆成好幾塊慢慢拼;再比如熱交換器里的復(fù)雜通道,以前得用非常繁瑣的手段制造,現(xiàn)在可以一次打完、全成型。還有那種多孔的支架,輕巧、透氣,完全按想法來設(shè)計(jì)。只要你能畫得出來,它就有辦法實(shí)現(xiàn)。

而且,省料。這一點(diǎn)很現(xiàn)實(shí)。
像鈦合金、鎳基高溫合金這些材料,貴是真的貴。傳統(tǒng)加工方式,比如銑削,一套零件下來可能70%的材料都被切掉成碎屑,回收也難,挺心疼的。

但金屬3D打印按層成型,材料只用在該用的地方。浪費(fèi)少很多,尤其在航空、醫(yī)療這些領(lǐng)域,省下來的每一克材料,都是實(shí)打?qū)嵉腻X。云耀深維目前在打印這些高性能金屬時(shí),材料利用率可以做到90%以上,而且打印出來的金屬結(jié)構(gòu)致密、均勻,可靠性完全過關(guān)。

金屬增材制造

它還很靈活,不用開模具這一點(diǎn),省了不少事。
傳統(tǒng)制造要?jiǎng)幽>?,說白了每改一次設(shè)計(jì),基本就要重新來一套流程。但金屬3D打印跳過了這一步,直接從3D模型出發(fā)。改圖就行,不需要重新打模開版,尤其適合那些“一版一用”的定制場(chǎng)景。

比如醫(yī)療支架,直接根據(jù)病人的CT數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì);又比如航空零部件,不同任務(wù)對(duì)壁厚、結(jié)構(gòu)要求都不一樣,打印起來都能靈活應(yīng)對(duì)。

還有一點(diǎn)很實(shí)用:復(fù)雜結(jié)構(gòu)可以一次打完。
以前那種形狀復(fù)雜的零件,要分成好幾部分加工,然后再焊接、組裝,流程繁瑣不說,連接處也是容易出問題的地方。金屬3D打印可以一次成型,從頭到尾就是一個(gè)整體,省了很多麻煩,也提高了整體的穩(wěn)定性。

云耀深維的設(shè)備在這一塊也下了不少功夫,高精度激光控制系統(tǒng)、參數(shù)優(yōu)化方案,能把復(fù)雜零件打得又穩(wěn)又細(xì)。對(duì)于那些既講究結(jié)構(gòu)又講究性能的零件來說,是個(gè)非常好的方案。

研發(fā)快,適合打樣和試錯(cuò)
開發(fā)新產(chǎn)品時(shí),最怕的是周期太長(zhǎng)。一套模具做下來,不光慢,還燒錢。增材制造恰好適合“快速試錯(cuò)”:改個(gè)結(jié)構(gòu)、調(diào)個(gè)尺寸,幾小時(shí)就能出樣,馬上驗(yàn)證。

這對(duì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)來說意味著:
樣件當(dāng)天設(shè)計(jì)當(dāng)天出;
產(chǎn)品迭代一周能走幾輪;
小批量試產(chǎn)不需要投入模具。

強(qiáng)度不是問題,部分材料性能甚至更優(yōu)
很多人對(duì)“3D打印金屬件”的強(qiáng)度有疑問,擔(dān)心它是不是比鍛件差。但現(xiàn)在主流的增材工藝,比如SLM(選擇性激光熔化),已經(jīng)可以做到致密度>99.5%,力學(xué)性能在很多材料上接近甚至超越傳統(tǒng)鍛造。

原生輕量化,帶來的不只是省材料
通過結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化,金屬增材制造可以在不影響功能的前提下,“減掉多余體重”。這一點(diǎn)在航空航天和新能源汽車?yán)锓浅J軞g迎。
一個(gè)零件減重20%,放在飛機(jī)或衛(wèi)星上,每年能節(jié)省上千升燃油;對(duì)車載結(jié)構(gòu)來說,也能直接換來更長(zhǎng)續(xù)航和更少碳排。

過去,我們的設(shè)計(jì)思維總是被“能不能加工出來”所束縛;而今天,
金屬增材制造的優(yōu)勢(shì)正在把這個(gè)限制一點(diǎn)點(diǎn)打破。當(dāng)然,真正讓這項(xiàng)技術(shù)落地到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),還需要設(shè)備精度、工藝穩(wěn)定性、材料適配能力等各方面的支撐。這也是為什么,在增材制造逐漸走向規(guī)?;瘧?yīng)用的過程中,像云耀深維這樣能將精度做到微米級(jí)、并提供完整工藝體系支撐的團(tuán)隊(duì),顯得尤為關(guān)鍵。
 

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