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深度解讀

激光堆焊、打印、噴涂技術的創(chuàng)新

來源:德國FORM+Werkzeug雜志2014-10-20 我要評論(0 )   

當今市場對于新機器的概念設計在不斷發(fā)展。即使是其他領域的具備核心技術的制造商,也在該領域不斷尋找新的發(fā)展模式,探索全新的

 當今市場對于新機器的概念設計在不斷發(fā)展。即使是其他領域的具備核心技術的制造商,也在該領域不斷尋找新的發(fā)展模式,探索全新的可能性。

阿博格(Arburg)在杜塞爾多夫K展上推出了“Freeformer”,邁出了歷史性的第一步。阿博格是一家世界領先的塑料加工注塑機制造商。其核心技術為新的塑料無模成型技術(AKF)奠定了良好基礎。原理:和常規(guī)注塑一樣,要熔化標準塑料顆粒。這項技術的優(yōu)勢是能夠讓塑料更好地與添加劑多批次一起加工,處理方式比塑料→捆扎或者平版3D印刷要簡單很多。

無模具塑料成形

包括卸料單元在內(nèi),阿博格總在不斷探索科學研究的新領域。其噴嘴能夠產(chǎn)生最小的塑料液滴,來代替注塑時在模具內(nèi)注入的材料。在固定的噴嘴下方配有一個部件支架,能夠進行三軸或五軸移動,確保形成的材料層最精細。由此能夠生產(chǎn)出具有高度靈活性的功能件。Freeformer還能夠形成無支撐結構的底部缺口。根據(jù)制造商的說明,該設備的整個過程中完全無塵而且零排放,噪音也非常小。它不需要任何的氣動裝置、冷卻水或者是排氣裝置。所以它可以在任何環(huán)境中使用,只需一個插座即可。它的外形尺寸能夠輕松穿過大門。只要你愿意,你甚至可以將它從生產(chǎn)車間推到實驗室再推回來。

 

阿博格的“即插即用”特性不僅僅是指Freeformer的連接功能。所需的人員培訓費用也是非常低的。Freeformer以STL格式的文件形式取代生產(chǎn)部件的3D-CAD數(shù)據(jù),直接從部件數(shù)據(jù)讀取控制信息,并且自動編輯數(shù)據(jù)。操作人員無需特殊的編程知識。除了標準規(guī)格外,F(xiàn)reeformer能夠通過擴展配置對兩種材料或者顏色進行組合式加工,能夠以加成方式在一道程序中生產(chǎn)移動式軟硬結合部件。通過Freeformer能夠生產(chǎn)許多功能各異的零部件。

這個來自黑森林的新興產(chǎn)品是為小批量生產(chǎn)、樣品和概念模型或者概念研究而開發(fā)的。設備的外部尺寸為1240×800×1884毫米(長×寬×高)。三軸移動中最大的零部件的尺寸為230×135×250毫米。

 

生產(chǎn)加工合二為一

Sauer Lasertec是德馬吉森精機(DMG Mori)團隊的一個部門,致力于將生產(chǎn)加工和精整加工合二為一。“LASERTEC 65增材制造工藝”這一復合加工解決方案,將激光涂層和銑削完美結合在一臺完整的Deckel Maho五軸銑床上。

激光堆焊頭都安裝在HSK刀柄中。此工藝通過金屬粉末噴涂方式成形,這比在粉床中成形速度最高可快20倍。原理:金屬粉末被逐層堆焊在基體材料上,并且與基體材料熔合在一起。在此過程中,金屬粉末成為與基體表面結合的高強度焊劑。冷卻后,形成可進行機械加工的金屬層。

這種復合式機器是針對大部件設計的。大部件在精加工過程中需要進行切削,這往往會大幅度增加成本。而復合解決方案更加經(jīng)濟。除此以外,在銑削和激光操作中的全自動轉換提供了許多新的使用選擇和幾何形狀選擇。將Freeformer與Lasertec65增材制造工藝結合使用,能夠在沒有支撐幾何形狀的情況下,制造精密部件。通過在兩種操作方式中互換,能夠對因幾何形狀的原因無法最終加工的部件,先將該部位加工到最終精度。

這種新工藝的適用范圍包括模型、小批量、大部件以及帶底切的復雜部件全套加工。也可用于模具和機械的修復加工,另外還可應用于涂層領域。比如在模具和機械制造或醫(yī)療器械所需的技術性耐磨涂層,也可以使用LASERTEC 65增材制造工藝。

除此以外,Sauer在設備尺寸上的設計也非常緊湊。設備占地面積總計僅7.5平方米。有大的加工區(qū),能夠加工底部面積650×650mm,高度360mm以及最大重量1000kg的工件。預計從2014年秋季開始接受首批訂貨。

 

打印注塑模具

當阿博格和德馬吉森精機關注集成加工創(chuàng)新時,Stratasys一直集中解決傳統(tǒng)問題。Stratasys公司位于美國和以色列,其杰出的Object-3D打印技術使其成為全球領先的3D打印龍頭企業(yè)。在批量生產(chǎn)之前,能夠根據(jù)打印的部件,對結構功能性和適合性進行測試。Object-Connex系列打印機甚至能夠制造全套注塑模具。其使用者,比如Robert Seuffer公司,不止打印壓鑄零件的模型,而且還打印注塑模具的模型。對于企業(yè)來說,節(jié)省時間就是節(jié)約成本。正如Seuffer公司研發(fā)主管Andreas Buchholz所說:“使用Stratasys 3D打印系統(tǒng),我們打印注塑模具只需短短幾天,打印零部件模型不到24小時。以前用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)金屬注塑工具需要8周時間,而且傳統(tǒng)工藝的花費通常在40,000歐元左右,而3D打印的工具花費不到1000歐元。”

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激光堆焊激光打印噴涂
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