Vlastní 3D tištěný telefon & amp; Pouzdra na notebooky z hliníku

Obsah

Úvod: Revoluce ve spotřební elektronice díky 3D tištěným hliníkovým pouzdrům na zakázku

V dnešním hyperkonkurenčním prostředí spotřební elektroniky je nejdůležitější odlišit se. Spotřebitelé i podnikoví uživatelé požadují zařízení, která jsou nejen výkonná a bohatá na funkce, ale také odolná, personalizovaná a estetická. Zatímco trhu s kryty dlouho dominovaly plasty díky nákladové efektivitě při masové výrobě, nová vlna inovací je poháněna tím výroba aditiv kovů (AM), běžně známý jako kov 3D tisk. Tato technologie otevírá nebývalé možnosti pro vytváření zakázkové skříně pro elektroniku, zejména pouzdra na telefon na míru a vysoce výkonné pláště notebooků s použitím pokročilých materiálů, jako jsou hliníkové slitiny.

Představte si, že pouzdro telefonu není pouhým ochranným doplňkem, ale nedílnou součástí designového jazyka zařízení - lehké, ale neuvěřitelně pevné, případně se složitými chladicími kanálky nebo jedinečnými, neobrobitelnými texturami. Představte si obal notebooku navržený s optimalizací topologie pro maximální tuhost při minimální hmotnosti, který dokonale doplňuje vysoce výkonné komponenty uvnitř. To je realita, kterou umožňuje kovový 3D tisk. Tím, že se díly vytvářejí vrstvu po vrstvě přímo z digitálních návrhů, obchází AM omezení tradičních výrobních metod, jako je vstřikování (vysoké náklady na nástroje, konstrukční omezení) a CNC obrábění (plýtvání materiálem, obtíže se složitými vnitřními prvky).  

Hliník, konkrétně slitiny jako AlSi10Mg a AlSi7Mg, je pro tyto aplikace nejvhodnější. Hliník je známý svým vynikajícím poměrem pevnosti a hmotnosti, dobrou tepelnou vodivostí a přirozenou odolností proti korozi, a nabízí tak výrazný pokrok oproti plastům a dokonce i standardním kovům, pokud jde o výkon a prvotřídní pocit. 3D tisk hliníku umožňuje konstruktérům a designérům plně využít těchto vlastností a vytvořit lehká ochrana zařízení který nedělá kompromisy v pevnosti ani tepelném managementu.

Tento posun směrem k prémiové technické příslušenství a funkčně dokonalejší skříně představují významnou příležitost pro podniky zaměřené na mezery na trhu, vysoce výkonné počítače, odolné aplikace nebo jednoduše hledající jedinečnou nabídku hodnoty. Využití plného potenciálu technologie AM pro kovy však vyžaduje specializované odborné znalosti, vysoce kvalitní materiály a pokročilou technologii tisku.

Zde vstupuje do hry Met3dp. Společnost Met3dp, přední poskytovatel řešení pro aditivní výrobu se sídlem v čínském městě Čching-tao, se specializuje na nejmodernější zařízení pro 3D tisk i na vysoce výkonné kovové prášky nezbytné pro průmyslové aplikace. Systémy Met3dp&#8217 pro selektivní tavení elektronovým svazkem (SEBM) a laserovou fúzi v práškovém loži (LPBF) se vyznačují špičkovým objemem tisku, přesností a spolehlivostí a jsou určeny pro kritické díly v náročných odvětvích. Naše hluboké porozumění materiálovým vědám spolu s pokročilými technikami výroby prášků, jako je plynová atomizace a plazmový proces s rotujícími elektrodami (PREP), zajišťuje nejvyšší kvalitu hliníkových prášků (včetně AlSi10Mg a AlSi7Mg) optimalizovaných pro husté a vysoce výkonné tištěné součásti. Ať už jste inženýr navrhující novou generaci odolných tabletů, nebo manažer nákupu, který obstarává unikátní kryty s vysokou hodnotou, je pro vás zásadní porozumět možnostem hliníkového 3D tisku. Prozkoumejte Webové stránky Met3dp a dozvíte se více o našich komplexních řešeních aditivní výroby.  

V tomto příspěvku pronikneme do světa hliníkových krytů pro telefony a notebooky vytištěných 3D tiskem na zakázku a prozkoumáme jejich využití, zřetelné výhody použití technologie AM, zásadní roli výběru materiálu, konstrukční aspekty, požadavky na následné zpracování a způsoby, jak spolupracovat se správným poskytovatelem služeb, jako je Met3dp, abyste mohli uvést své inovativní návrhy do života.

Odhalení aplikací: Kde hliníková 3D tištěná pouzdra zazáří na B2B a specializovaných trzích

Ačkoli myšlenka 3D tištěného hliníkového pouzdra může zpočátku vyvolávat představu luxusních doplňků na míru, jeho využití zdaleka přesahuje pouhou estetiku, zejména v náročných B2B a specializovaných průmyslových odvětvích. Jedinečná kombinace svobody designu, vlastností materiálu a proveditelnosti výroby v malých až středních objemech, kterou nabízí technologie AM pro kovy, otevírá dveře inovativním řešením tam, kde tradiční výroba zaostává. Manažeři veřejných zakázek a inženýři hledající pokročilá řešení by měli zvážit tyto klíčové oblasti použití:

  1. Odolná ochrana zařízení:
    • Cíloví uživatelé: Vojenský personál, pracovníci první pomoci, inženýři v terénu, stavební dělníci, dobrodruzi v přírodě.
    • Požadavky: Extrémní trvanlivost, odolnost proti nárazu, utěsnění proti vlivům prostředí (prach/voda), bezpečné montážní body.
    • Výhoda AM: Slitiny hliníku, jako je AlSi10Mg, poskytují ve srovnání s plasty vyšší odolnost proti nárazu. AM umožňuje integrovat struktury tlumící nárazy (např. vnitřní mřížkové geometrie), zesílené rohy a těsnění na míru, často konsolidované do jediného vytištěného dílu. Společnosti působící jako dodavatelé odolných pouzder na telefony nebo pouzdro průmyslového zařízení mohou výrobci využít AM pro zakázkové zakázky s malým objemem a vysokým výkonem.  
    • Met3dp Edge: Vysoce přesné tiskárny Met3dp’zajišťují přesné uložení těsnění a montáže komponent, což je pro odolný výkon kritické. Naše prášky s kontrolovanou kvalitou zaručují konzistentní vlastnosti materiálu pro spolehlivou ochranu proti nárazu.
  2. Vysoce výkonné kryty pro notebooky a tablety:
    • Cíloví uživatelé: Hráči, kreativní profesionálové (střih videa, CAD), inženýři provádějící simulace, uživatelé výkonných mobilních pracovních stanic.
    • Požadavky: Účinný odvod tepla, lehká konstrukce, vysoká tuhost, prvotřídní pocit.
    • Výhoda AM: Hlavní výhodou je přirozená tepelná vodivost hliníku. 3D tisk umožňuje navrhovat integrované chladiče, složité kanály pro proudění vzduchu a optimalizované ventilační vzory přímo do pláště notebooku, což je při CNC obrábění nemožné nebo neúměrně nákladné. Optimalizace topologie může výrazně snížit hmotnost při zachování strukturální integrity. Výrobci skořepin pro výkonné notebooky mohou využívat AM k vytváření špičkových řešení tepelného managementu pro špičkový hardware.  
    • Met3dp Edge: Odborné znalosti společnosti Met3dp’v oblasti tisku složitých geometrií a náš sortiment vysoce výkonných prášků umožňují vytvářet vysoce optimalizované, lehké a tepelně účinné pláště.
  3. Pouzdra pro zdravotnické prostředky na zakázku:
    • Cíloví uživatelé: Nemocnice, kliniky, diagnostické laboratoře, výrobci zdravotnických prostředků.
    • Požadavky: Biokompatibilita (potenciálně vyžadující specifické povlaky nebo slitiny), sterilizovatelnost, přizpůsobení tvaru pro specifické diagnostické nástroje nebo nositelné monitory, stínění proti EMI.
    • Výhoda AM: Technologie AM pro kovy umožňuje vytvářet pouzdra specifická pro pacienta nebo zařízení. Hliník lze snadno dodatečně zpracovat (např. eloxovat, pokovit), aby splňoval specifické požadavky na povrch. Složité vnitřní prvky pro montáž senzorů nebo elektroniky lze integrovat přímo. AM umožňuje rychlou tvorbu prototypů a iterací pouzdra zdravotnických prostředků na zakázku během vývojového cyklu.  
    • Met3dp Edge: AlSi10Mg/AlSi7Mg sice obvykle nejsou primární volbou pro přímou biokompatibilitu (na rozdíl od slitin titanu, které Met3dp také dodává), ale jsou vynikající pro vnější pouzdra. Řízení procesů společnosti Met3dp’zajišťuje čistitelnost a rozměrovou přesnost požadovanou v lékařských aplikacích.
  4. Luxusní a zakázkové příslušenství:
    • Cíloví uživatelé: Luxusní spotřebitelé, firemní dárky, návrháři limitovaných edic výrobků.
    • Požadavky: Jedinečná estetika, složité vzory, personalizace (monogramy, loga), prémiové materiály, exkluzivita.
    • Výhoda AM: Dokonalá platforma pro jedinečné návrhy. Složité vzory, netradiční tvary a personalizované prvky lze snadno začlenit bez omezení nástrojů. Přirozená kvalita kovu poskytuje prvotřídní pocit, který je u plastu nedosažitelný. Díky tomu mohou značky nabízet skutečně pouzdra na telefon na míru nebo příslušenství v limitované sérii.
    • Met3dp Edge: Naše možnosti tisku ve vysokém rozlišení umožňují zachytit jemné detaily, což umožňuje vytvářet složité estetické prvky na luxusním zboží.
  5. Rychlá výroba prototypů a mostů (B2B):
    • Cíloví uživatelé: Návrháři výrobků, oddělení výzkumu a vývoje, začínající firmy vyvíjející nová elektronická zařízení.
    • Požadavky: Rychlá realizace funkčních prototypů, testování tvaru/výbavy/funkce s materiály určenými pro výrobu, počáteční série v malém objemu před sériovou výrobou nástrojů.
    • Výhoda AM: Technologie AM je výrazně rychlejší než vytváření nástrojů pro vstřikovací formy nebo složitá víceosá nastavení CNC pro počáteční prototypy. Prototypy kovových skříní B2B umožňují konstruktérům rychle ověřovat návrhy pomocí odolných a funkčních hliníkových dílů, které přesně kopírují vlastnosti finálního výrobku. Může také sloužit jako "překlenovací výroba” - plnění počátečních nízkoobjemových zakázek, zatímco se zavádějí metody hromadné výroby.  
    • Met3dp Edge: Met3dp nabízí komplexní služby, které podporují klienty od prototypů až po potenciální malosériovou výrobu, zajišťují hladký přechod a využívají naše efektivní řešení 3D tisk z kovu procesy.

Tabulka: Klíčové aplikace & Výhody AM pro hliníkové skříně

Oblast použitíKlíčové požadavkyPrimární výhody AMCílová klíčová slova B2B
Odolná zařízeníTrvanlivost, odolnost proti nárazu, těsněníIntegrované složité struktury, vysoká pevnost v poměru k hmotnosti, přizpůsobení na míruDodavatel odolných pouzder na telefony, pouzdra na průmyslová zařízení
Výkonné notebooky/tabletyOdvod tepla, nízká hmotnost, tuhostIntegrované chladicí kanály, optimalizace topologie, prémiový pocitVýrobce skořepin pro výkonné notebooky, tepelná řešení
Zakázkové zdravotnické prostředkySpecifické tvary, sterilizovatelnost, potenciální stíněníNávrhy specifické pro pacienta/zařízení, rychlé prototypování, integrace funkcíZakázkové pouzdro pro zdravotnické prostředky, Zdravotnické prototypy
Luxusní zboží na míruJedinečná estetika, personalizace, exkluzivitaExtrémní svoboda designu, Propracované detaily, Prvotřídní pocit z materiáluPouzdra na telefon na míru, příslušenství z limitované edice
Prototypování &; Bridge Prod.Rychlost, funkční testování, životaschopnost v malých objemechRychlá realizace, Testování materiálů pro výrobní účely, Vyhnutí se výrobě nástrojů, Série na vyžádáníPrototypové kovové skříně B2B, malosériová výroba

Export do archů

Všestrannost aplikace hliníkových skříní prostřednictvím 3D tisku se dále rozšiřuje do oblastí, jako jsou vlastní těla dronů, specializovaná pouzdra kamer, obaly pro vědecké přístroje a ochranné kryty pro zařízení internetu věcí v průmyslovém prostředí. Pro manažery veřejných zakázek a inženýry, kteří hodnotí výrobní metody pro velkoobjemové skříně pro elektroniku nebo specializovaná pouzdra, nabízí technologie AM pro kovy přesvědčivou, flexibilní a stále cenově výhodnější alternativu, zejména pokud jsou klíčovými faktory složitost, přizpůsobení nebo rychlost.

3D tištěná pouzdra na telefony a notebooky

Aditivní výhoda: Proč 3D tisk z kovu překonává tradiční metody pro zakázkové skříně?

Při zvažování výroby zakázkových pouzder na telefony, krytů notebooků nebo specializovaných elektronických krytů, zejména z kovů, jako je hliník, inženýři a specialisté na nákupy tradičně zvažují možnosti, jako je CNC obrábění, tlakové lití nebo případně výroba plechů. Nicméně, výroba aditiv kovů (AM) přináší změnu paradigmatu a nabízí výrazné výhody, zejména při řešení složitosti, přizpůsobení a nízkých až středních objemů výroby. Pochopení výhody AM vs. CNC nebo lisování je zásadní pro přijímání informovaných výrobních rozhodnutí a pro výpočet skutečných návratnost investic do 3D tisku kovů.

1. Bezkonkurenční volnost designu & Komplexnost:

  • AM: Vytváří díly po vrstvách, což umožňuje vytvářet velmi složité vnitřní a vnější geometrie, které je nemožné nebo příliš nákladné vytvořit tradičními metodami. Představte si vnitřní chladicí kanály pro notebooky, integrované zásuvné díly, složité mřížkové struktury pro snížení hmotnosti a tlumení nárazů nebo složité umělecké vzory. Svoboda návrhu aditivní výroby je pravděpodobně jeho nejvýznamnější výhodou.  
  • CNC obrábění: Subtraktivní proces, při kterém se z pevného bloku odebírá materiál. Vnitřní prvky jsou obtížné a vyžadují specifické nástroje a víceosé stroje. Složité křivky a podříznutí výrazně prodlužují dobu obrábění a zvyšují náklady. Materiálový odpad může být také značný.  
  • Vstřikování/odlévání: Vyžaduje drahé formy nebo zápustky. Je sice vynikající pro velké objemy jednodušších dílů, ale kvůli nákladům na nástroje je neekonomická pro zakázkové nebo nízkoobjemové série. Změny konstrukce vyžadují nákladné úpravy forem. Složitost je omezena možností vytvořit a odformovat díl.

2. Rapid Prototyping & amp; Zrychlená iterace:

  • AM: Umožňuje konstruktérům přejít přímo ze souboru CAD na fyzický kovový díl, často během několika dnů. To výrazně urychluje proces validace návrhu. Lze rychle vytisknout a otestovat více iterací, což umožňuje zrychlit vývojové cykly produktů pro rychlé prototypování hliníkových dílů.  
  • Tradiční: Vytváření forem nebo složitých CNC programů trvá týdny nebo dokonce měsíce, což výrazně zpomaluje tvorbu prototypů a jejich opakování.

3. Ideální pro přizpůsobení & amp; Malosériová výroba:

  • AM: Vyniká tam, kde masová výroba selhává - personalizace a malosériová výroba kovů. Každý tisk může být jedinečný, aniž by bylo nutné měnit nástroje. To je ideální pro luxusní předměty na míru, zdravotnické prostředky určené pro pacienty nebo pro plnění malých sérií zakázek pro specifické trhy. Náklady na jeden díl jsou ve srovnání s lisováním méně závislé na objemu.
  • Tradiční: Vysoké náklady na přípravu (nástroje, programování) činí tradiční metody pro výrobu malých množství zakázkových dílů neúnosnými.  

4. Konsolidace dílů & Snížení hmotnosti:

  • AM: Umožňuje přepracování sestav na jednotlivé složité součásti. Tím se snižuje počet dílů, doba montáže a potenciální místa poruch. Kromě toho AM umožňuje strategie odlehčování jako je optimalizace topologie a mřížkové struktury, odstranění materiálu z nekritických oblastí při zachování pevnosti, což je pro pouzdra přenosné elektroniky zásadní.  
  • Tradiční: Omezená schopnost konsolidovat složité díly. Snížení hmotnosti často závisí na použití tenčích materiálů (což může ohrozit pevnost) nebo na rozsáhlém a nákladném obrábění.

5. Účinnost materiálu:

  • AM (Powder Bed Fusion): Používá pouze materiál potřebný k výrobě dílu a jeho podpěr, čímž výrazně snižuje množství odpadu ve srovnání se subtraktivními metodami, zejména u složitých geometrií (poměr "buy-to-fly"). S nepoužitým práškem je sice třeba pečlivě manipulovat a recyklovat jej, ale počáteční využití materiálu je často efektivnější.  
  • CNC obrábění: Při odřezávání materiálu z většího bloku může vznikat značný odpad (třísky).

6. Výroba na vyžádání & Digitální zásoby:

  • AM: Umožňuje přechod na digitální inventury. Návrhy lze ukládat digitálně a tisknout na požádání, když je potřeba, což snižuje náklady na fyzické zásoby a potřebu skladování. To je výhodné zejména pro náhradní díly nebo plnění zřídkavých objednávek.  

Tabulka: Pro hliníkové skříně na zakázku: AM kov vs. tradiční metody

VlastnostiAditivní výroba kovů (LPBF/SEBM)CNC obráběníVstřikování/odlévání (kov)
Složitost návrhuVelmi vysoká (vnitřní kanály, mřížky, organické tvary)Střední až vysoká (omezené vnitřní vlastnosti)Mírná (omezená demolicí/nástroji)
PřizpůsobeníVynikající (každá část může být jedinečná)Možné, ale nákladné přeprogramováníVelmi drahé (vyžaduje nové formy/plísně)
Doba realizace (Proto)Půst (dny)Středně náročné (dny až týdny, záleží na složitosti)Pomalé (týdny až měsíce kvůli výrobě nástrojů)
Náklady na nástrojeŽádnýNízká (fixturing) až střední (komplexní nastavení)Velmi vysoká
Ideální objemPrototypy, malé až střední objemy, zakázkové výrobkyPrototypy, nízký až vysoký objem (jednodušší díly)Vysoký až velmi vysoký objem
Materiálový odpadNízká až střední (podpůrné struktury, opětovné použití prášku)Střední až vysoká (čipy)Nízká (běhouny/brány)
Konsolidace částíVynikajícíOmezenýOmezený
OdlehčeníVynikající (optimalizace topologie, mřížky)Možné, ale často méně efektivníOmezený

Export do archů

Zatímco tradiční metody jsou i nadále nákladově nejefektivnějším řešením pro hromadnou výrobu milionů stejných, relativně jednoduchých pouzder, 3D tisk z kovu jednoznačně nabízí vynikající flexibilitu, rychlost a konstrukční možnosti pro výroba složitých geometrií, zakázkové běhy a rychlé vývojové cykly. Pro podniky, které chtějí inovovat v oblasti krytů pro elektroniku, je partnerství s odborným poskytovatelem, jako je Met3dp, vybaveným pokročilými tiskových metod a materiálů, odemyká tyto silné výhody a umožňuje vytvářet skutečně diferencované produkty.

Materiální záležitosti: Hliníkové prášky AlSi10Mg & AlSi7Mg pro optimální výkonnost

Úspěch každého projektu 3D tisku z kovu závisí především na výběru správného materiálu. Pro zakázková pouzdra na telefony a notebooky, kde je vyžadována rovnováha mezi lehkou pevností, odolností, tepelným výkonem a estetikou, vynikají specifické slitiny hliníku. AlSi 10Mg a AlSi7Mg jsou dvě z nejpoužívanějších hliníkových slitin v aditivní výrobě, zejména prostřednictvím laserové fúze v práškovém loži (LPBF), známé také jako selektivní laserové tavení (SLM). Pochopení jejich vlastností a důvodů, proč jsou vhodné, je pro konstruktéry a projektanty zásadní.  

Slitiny hliníku, křemíku a hořčíku (Al-Si-Mg): Přehled

Tyto slitiny patří do řady 4xxx (na základě klasifikace slitin pro odlévání) a jsou známé svými vynikajícími vlastnostmi při odlévání, které se dobře promítají do dobré tisknutelnosti v procesech AM.

  • Křemík (Si): Přidává se především pro zlepšení tekutosti v roztaveném stavu a snížení smrštění při tuhnutí. Tím se zlepšuje svařitelnost (což má zásadní význam při tavení po vrstvách) a tisknutelnost, což umožňuje vytvářet složité geometrie s jemnějšími detaily a snižuje riziko vzniku trhlin během rychlých cyklů zahřívání a ochlazování při AM.
  • Hořčík (Mg): Umožňuje srážkové kalení slitiny tepelným zpracováním (jako T6). Tento proces výrazně zvyšuje pevnost a tvrdost konečného dílu ve srovnání s jeho stavem po vytištění.

AlSi10Mg:

  • Složení: Obvykle obsahuje 9-11 % křemíku a 0,2-0,45 % hořčíku.
  • Charakteristika: Nabízí dobrou rovnováhu mezi pevností, tvrdostí, tepelnými vlastnostmi a odolností proti dynamickému zatížení. Často je považována za základní hliníkovou slitinu pro AM. Vykazuje vynikající tisknutelnost díky relativně vysokému obsahu křemíku.  
  • Aplikace: Široké využití v automobilovém průmyslu (výměníky tepla, součásti motorů), leteckém průmyslu (potrubí, kryty) a v obecných strojírenských komponentech. Díky svým vlastnostem je velmi vhodný pro ochranné kryty a skříně vyžadující dobré mechanické vlastnosti.

AlSi7Mg:

  • Složení: Obsahuje 6,5-7,5 % křemíku a 0,25-0,45 % hořčíku.
  • Charakteristika: V porovnání s AlSi10Mg nabízí AlSi7Mg obecně o něco lepší tažnost (prodloužení) a potenciálně vyšší pevnost po vhodném tepelném zpracování. Může být zvolen v případě, že je požadována mírně lepší houževnatost nebo specifické pevnostní charakteristiky po tepelném zpracování. Jeho tisknutelnost je stále velmi dobrá, i když možná nepatrně náročnější než u AlSi10Mg kvůli nižšímu obsahu Si.
  • Aplikace: Používá se také v leteckém a automobilovém průmyslu, někdy se upřednostňuje tam, kde je klíčovým konstrukčním hlediskem vedle pevnosti také tažnost. Může být dobrou volbou pro případy, kdy může dojít k ohybu nebo kdy je vyžadována vyšší lomová houževnatost.

Proč AlSi10Mg & AlSi7Mg pro skříně elektroniky?

  1. Lehké: Hliníkové slitiny mají nízkou hustotu (přibližně 2,67 g/cm³), což je zásadní pro přenosná zařízení, jako jsou telefony a notebooky, kde je minimální hmotnost prvořadá.
  2. Dobrý poměr pevnosti a hmotnosti: Zejména po tepelném zpracování poskytují tyto slitiny značnou pevnost a poskytují robustní ochranu proti pádům, nárazům a ohybu, aniž by zvyšovaly objem.
  3. Vynikající tepelná vodivost: Hliník přirozeně dobře odvádí teplo (u těchto slitin přibližně 130-150 W/m-K). To je hlavní výhoda pro pláště notebooků nebo skříně, v nichž jsou umístěny výkonné procesory, protože pomáhá předcházet přehřívání a udržovat výkon. Technologie AM umožňuje konstruktérům tuto vlastnost ještě vylepšit pomocí integrovaných chladicích prvků.  
  4. Odolnost proti korozi: Hliník vytváří pasivní oxidovou vrstvu, která poskytuje dobrou odolnost proti atmosférické korozi. Tu lze dále zvýšit následnou úpravou, například eloxováním.  
  5. Možnost tisku: Jak již bylo zmíněno, obsah křemíku zajišťuje dobré vlastnosti zpracování v systémech LPBF, což umožňuje spolehlivou výrobu složitých a detailních skříní.
  6. Možnosti následného zpracování: Tyto slitiny snadno přijímají různé kroky následného zpracování, které jsou pro finální díly důležité: tepelné zpracování (stárnutí T6 pro dosažení maximální pevnosti), povrchová úprava (tryskání, leštění), obrábění (pro kritické tolerance) a povlakování/anodizace (pro zvýšení odolnosti a estetiky/barvy).
92

Tabulka: Typické vlastnosti 3D tisku AlSi10Mg & AlSi7Mg (LPBF, tepelně zpracováno – T6)

VlastnictvíJednotkaAlSi10Mg (typický T6)AlSi7Mg (typický T6)Význam pro případy
Hustotag/cm³~2.67~2.67Lehká konstrukce
Maximální pevnost v tahuMPa330 – 430350 – 450Odolnost proti porušení v tahu (např. při ohybu)
Mez kluzu (0,2%)MPa230 – 350250 – 370Odolnost proti trvalé deformaci (promáčknutí)
Prodloužení po přetržení%3 – 105 – 12Tažnost, odolnost proti lomu (ukazatel houževnatosti)
TvrdostHBW90 – 125100 – 130Odolnost proti poškrábání a opotřebení povrchu
Tepelná vodivostW/(m-K)~130~140Účinný odvod tepla
Modul pružnostiGPa~70~70Tuhost, odolnost proti ohybu

Export do archů

(Poznámka: Přesné vlastnosti do značné míry závisí na parametrech tisku, použitém stroji, orientaci konstrukce a specifických cyklech tepelného zpracování. Jedná se o reprezentativní hodnoty.)

Kritická role vysoce kvalitních kovových prášků – Výhoda Met3dp

Konečné vlastnosti a kvalita 3D tištěného hliníkového pouzdra nezávisí pouze na volbě slitiny, ale jsou zásadně ovlivněny kvalitou výroby kovový prášek sama o sobě. Horší prášky mohou vést k vadám, jako je pórovitost, špatná povrchová úprava, nestálé mechanické vlastnosti, a dokonce k selhání tisku.

Společnost Met3dp klade obrovský důraz na kvalitu prášku. Využíváme špičkové technologie atomizace plynu a PREP k výrobě vysoce sférických hliníkový prášek s vynikající tekutostí, minimem satelitních částic a kontrolovanou distribucí velikosti částic (PSD).  

  • Atomizace plynu: Naše jedinečná konstrukce trysek a proudění plynu vytváří vysoce kulovité částice, které se v systému nátěrů tiskárny hustě sbalí a rovnoměrně proudí. To je klíčové pro dosažení plně hustých dílů (>99,5 %) s předvídatelnými mechanickými vlastnostmi.
  • PREP (plazmový proces s rotujícími elektrodami): Používá se pro specifické reaktivní nebo vysoce čisté slitiny, které zajišťují velmi nízký obsah kyslíku a satelitů pro náročné aplikace.
  • Kontrola kvality: Důkladné testování zajišťuje přesnost chemického složení, konzistentní PSD, vysokou sféricitu a dobrou tekutost šarže po šarži.

Používáním prémiových Met3dp prášky, sourcing výrobců hliníkové slitiny pro 3D tisk můžete být přesvědčeni o tom, že dosáhnete:

  • Vysoká hustota & amp; nízká pórovitost: To vede k vyšší pevnosti a únavové životnosti.
  • Konzistentní mechanické vlastnosti: Zajištění spolehlivého výkonu při více sestaveních.
  • Dobrá povrchová úprava: Snížení potřeby rozsáhlého následného zpracování.
  • Zlepšená tisknutelnost: Snížení rizika selhání sestavení a zajištění přesnosti funkcí.

Výběr správného materiálu je základem, ale výběr dodavatel kovového prášku jako je Met3dp, která se zavázala k dodržování nejvyšších standardů kvality prostřednictvím pokročilé výroby, jako je plynová atomizace, zajišťuje, že plný potenciál AlSi10Mg a AlSi7Mg může být využit ve vašich zakázkových elektronických pouzdrech. Prozkoumejte naši rozmanitou nabídku vysoce výkonných produktů kovové prášky na naší produktové stránce.   Zdroje a související obsah

Navrhování pro trvanlivost a funkčnost: DfAM pro hliníkové skříně elektroniky

Úspěšné využití aditivní výroby kovů pro vlastní hliníková pouzdra na telefony a notebooky není jen o volbě správného materiálu a tiskárny, ale také o tom, že je třeba přijmout Design pro aditivní výrobu (DfAM) myšlení. DfAM zahrnuje optimalizaci konstrukce dílu pro proces sestavování po vrstvách, maximalizaci jeho výhod a zároveň zmírnění potenciálních problémů. Pro inženýry a konstruktéry, kteří vytvářejí optimalizovaná hliníková pouzdra, je použití zásad DfAM zásadní pro dosažení požadované trvanlivosti, funkčnosti, estetiky a hospodárnosti. Tyto zásady přesahují rámec prostého vytváření geometrie a ovlivňují vše od tisknutelnosti až po konečný výkon.

Klíčové pokyny DfAM pro případy AM s kovy:

  1. Orientace na strategické budování:
    • Dopad: Orientace ovlivňuje kvalitu povrchu (schodovitost na mělkých úhlech), požadavky na podporu (přesahy), dobu tisku (výška Z) a potenciálně i anizotropní mechanické vlastnosti (i když u kovů méně výrazné než u polymerů).
    • Úvahy o případech:
      • Upřednostněte kritické kosmetické povrchy: Orientujte díl tak, aby klíčové vizuální povrchy (např. vnější strana pouzdra telefonu) byly svislé nebo směřovaly nahoru, aby se lépe opracovávaly.
      • Minimalizujte podpěry: Úhlové orientace mohou snížit potřebu podpěr u převisů (úhly > 45° od vodorovné roviny jsou obvykle samonosné). To však může ohrozit kvalitu povrchu na těchto šikmých plochách.
      • Optimalizace pro výšku Z: Vyšší výtisky trvají déle. Horizontální orientace plochého pouzdra minimalizuje dobu tisku, ale maximalizuje potřebu podpory pro první vrstvu mimo konstrukční desku.
      • Tepelný management: Orientace může ovlivnit odvod tepla během tisku, což má vliv na zbytkové napětí.
    • Přístup Met3dp: Naši aplikační inženýři spolupracují s klienty na určení optimální orientace na základě priorit návrhu - vyvážení povrchové úpravy, minimalizace podpory, rozměrové přesnosti a efektivity tisku.
  2. Inteligentní návrh podpůrné konstrukce:
    • Nezbytnost: Při fúzi v práškovém loži (LPBF/SEBM) jsou zásadní podpěry. Ukotvují díl na konstrukční desce, zabraňují deformaci v důsledku tepelného namáhání, podporují převislé prvky a pomáhají odvádět teplo z bazénu taveniny.
    • Důsledky pro design: Podpory spotřebovávají materiál, prodlužují dobu tisku, vyžadují odstranění (následné zpracování) a zanechávají na povrchu stopy.
    • Strategie DfAM:
      • Minimalizujte převisy: Všude, kde je to možné, navrhněte samonosné úhly (>45°). Místo ostrých vodorovných převisů používejte zkosení nebo filamenty.
      • Design pro přístupnost: Zajistěte, aby podpůrné konstrukce byly snadno přístupné pro nástroje pro demontáž (ruční nebo CNC). Vyhněte se zachycení podpěr v nepřístupných vnitřních dutinách, pokud to není nezbytně nutné a pokud nejsou navrženy pro odstraňování prášku.
      • Optimalizovat Typ podpory: Použijte vhodné podpěrné konstrukce (např. blok, linie, kužel, strom) v závislosti na umístění a funkci. Softwarové nástroje a zkušení poskytovatelé, jako je Met3dp, optimalizují tvorbu podpor.
      • Integrovat podpory: Někdy mohou být funkce určené pro podporu integrovány do samotného funkčního návrhu.
  3. Tloušťka stěny a velikost prvků:
    • Minimální požadavky: Existuje určitý limit, jak tenkou stěnu nebo prvek lze spolehlivě vytisknout (často kolem 0,4-0,8 mm, v závislosti na stroji, materiálu a výšce prvku). Navrhování pod touto hranicí může vést k neúplným prvkům nebo deformaci.
    • Jednotnost: AM sice umožňuje proměnlivou tloušťku, ale příliš prudké změny mohou vyvolat napětí. Tam, kde je změna tloušťky nutná, se snažte o plynulé přechody. Rovnoměrná tloušťka obecně podporuje lepší tepelnou stabilitu během tisku.
    • Design kufříku: Zajistěte, aby stěny skříně poskytovaly dostatečnou tuhost a ochranu, aniž by byly zbytečně silné a zvyšovaly hmotnost a náklady. Žebrování nebo vnitřní struktury mohou tenkým stěnám dodat tuhost.
  4. Otvory, kanály a dutiny:
    • Design otvorů: Svislé otvory se obecně tisknou přesněji než vodorovné. Malé vodorovné otvory se mohou tisknout mírně elipticky a mohou vyžadovat podporu v závislosti na velikosti a orientaci. Zvažte návrh tvaru slzy pro samonosné vodorovné otvory.
    • Interní kanály: Klíčové pro návrh tepelného managementu (proudění vzduchu, integrace kapalinového chlazení) nebo vnitřních součástí krytu. Zajistěte, aby byly kanály samonosné nebo navržené s přístupem pro podporu/odstranění prachu. Únikové otvory jsou nezbytné pro odstranění zachyceného prachu.
    • Minimální velikost: Velmi malé otvory nebo kanálky (< 0,5 mm) mohou být náročné na spolehlivý tisk a vyčištění od prášku.
  5. Strategie odlehčování:
    • Optimalizace topologie: Pomocí softwaru FEA odstraňte materiál z oblastí s nízkým namáháním a vytvořte organicky vypadající, vysoce účinné struktury optimalizované pro konkrétní případy zatížení. Ideální pro minimalizaci hmotnosti u skořepin notebooků nebo ochranných rámů při zachování tuhosti.
    • Mřížové struktury: Začlenění vnitřních mřížkových struktur (např. gyroidní, voštinové, diamantové), které výrazně snižují hmotnost a spotřebu materiálu a zároveň poskytují dobrou strukturální podporu, absorpci energie (odolnost proti nárazu) nebo zvětšují plochu pro odvod tepla. Odlehčovací strategie AM jsou klíčovou výhodou přenosné elektroniky.
  6. Integrované funkce:
    • Konsolidace částí: Přepracujte sestavy do jediného tištěného dílu. V případě skříní to může znamenat integraci montážních otvorů, kabelových svorek, držáků baterií nebo dokonce pružinových prvků přímo do těla skříně. Tím se zkrátí doba montáže, sníží počet dílů a sníží se počet potenciálních míst poruch.
    • Vlákna: Malé závity lze někdy vytisknout přímo, ale často postrádají pevnost a přesnost strojově vyrobených závitů. Obvykle je lepší vytisknout pilotní otvory a následně je závitovat nebo navrhnout závitové vložky.
    • Snap-Fits: Lze vytisknout, ale je třeba zohlednit vlastnosti materiálu (tažnost, únava). Návrh vyžaduje pečlivou pozornost vůlí a koncentrací napětí.

Tabulka: Zásady DfAM pro hliníkové skříně

Zásada DfAMÚvahaPřínos pro případyKlíčová slova
OrientacePovrchová úprava, podpěry, čas, napětíOptimalizace estetiky, snížení nákladů na následné zpracování, nákladyDesign pro 3D tisk z kovu
Podpora designuMinimalizace, přístupnost, typSnížení nákladů/času, zlepšení povrchu, zajištění úspěšného tiskuOptimalizace struktury podpory
Tloušťka stěnyMinimální hodnoty, rovnoměrnost, přechodyZajištění tisknutelnosti, strukturální integrity, řízení napětíOptimalizace hliníkových skříní
Otvory/kanályVelikost, orientace, odstraňování práškuPovolení portů, větracích otvorů, chlazení, integrace komponentůNávrh tepelného managementu
OdlehčeníOptimalizace topologie, mřížové strukturySnížení hmotnosti, nákladů na materiál, zlepšení výkonuOdlehčovací strategie AM
Integrace funkcíKonsolidace dílů, závity, zásuvné díly, šroubeníSnížení počtu montáží, zvýšení spolehlivosti, přidání funkcíIntegrované funkce 3D tisk, konsolidace dílů

Export do archů

Přijetím těchto Pokyny DfAM, mohou konstruktéři plně využít možností kovového 3D tisku a přejít od pouhého kopírování tradičně vyráběných návrhů k vytváření skutečně inovativních, vysoce výkonných a optimalizovaných hliníkových krytů pro spotřební elektroniku. Spolupráce se zkušenými partnery, jako je Met3dp, zajišťuje efektivní aplikaci těchto principů s využitím pokročilých softwarových nástrojů a znalostí procesů.

93

Přesnost a estetika: Dosahování úzkých tolerancí, vynikající povrchové úpravy a rozměrové přesnosti

U výrobků, jako jsou pouzdra na telefony a kryty notebooků, kde je nejdůležitější, aby se hodily k tělu, působily na dotek a měly povrchovou úpravu, je zásadní pochopit, jaké úrovně přesnosti a estetiky lze dosáhnout při 3D tisku z kovu. Ačkoli AM nabízí neuvěřitelnou svobodu designu, má své vlastní vlastnosti týkající se tolerancí, povrchové úpravy a rozměrové přesnosti, které musí inženýři a manažeři nákupu zvážit. Spolupráce se schopným poskytovatelem, jako je Met3dp, využívajícím špičkové vybavení a robustní řízení procesů, maximalizuje potenciál pro vytváření vysoce přesné skříně.

Rozměrová přesnost:

  • Typická očekávání: U procesů, jako je LPBF, využívajících hliníkové slitiny, se často uvádí typická rozměrová přesnost v rozmezí ±0,1 mm až ±0,2 mm nebo ±0,1 % až ±0,2 % jmenovitého rozměru, podle toho, která hodnota je vyšší. Jedná se však o obecné vodítko.
  • Faktory ovlivňující přesnost:
    • Kalibrace stroje: Základem je pravidelná kalibrace a údržba 3D tiskárny.
    • Parametry procesu: Výkon laseru, rychlost skenování, tloušťka vrstvy a strategie šrafování ovlivňují velikost a stabilitu taveniny, což má vliv na přesnost.
    • Tepelné účinky: Vznik zbytkového napětí a případné deformace během tisku nebo po vyjmutí z konstrukční desky mohou ovlivnit konečné rozměry. Klíčové je účinné řízení teploty a odlehčení napětí.
    • Geometrie dílu & Velikost: Větší díly a složité geometrie jsou náchylnější k odchylkám v důsledku kumulovaného tepelného namáhání.
    • Následné zpracování: Kroky, jako je tepelné zpracování, mohou někdy způsobit drobné rozměrové změny (smrštění/růst). Místní přesnost může ovlivnit také odstranění podpěr.
  • Závazek společnosti Met3dp&#8217: Společnost Met3dp využívá špičkové tiskárny známé svou přesností a spolehlivostí. Naše přísné kontroly procesů, zajištění kvality materiálů a optimalizované parametry mají za cíl dosáhnout co nejlepšího výsledku rozměrová přesnost aditivní výroby nabídky, které důsledně splňují specifikace klienta.

Drsnost povrchu (Ra):

  • Skutečnost v podobě, v jaké byla vytištěna: Kovové díly AM mají ve srovnání s obráběnými nebo lisovanými díly ze své podstaty drsnější povrch. Na stránkách povrchová úprava hliníkových dílů Ra (průměrná drsnost) se obvykle pohybuje od 5 µm do 20 µm, v závislosti na:
    • Orientace: Svislé stěny mají obvykle lepší povrchovou úpravu než povrchy obrácené shora (nahoru) nebo zdola (dolů). Mělké šikmé povrchy vykazují znatelné “schodovité” efekty.
    • Parametry: Tloušťka vrstvy, velikost částic prášku a příkon energie ovlivňují strukturu povrchu. Jemnější prášky a tenčí vrstvy obecně poskytují hladší povrch, ale prodlužují dobu tisku.
    • Rozhraní podpory: Povrchy, na kterých byly připevněny podpůrné konstrukce, budou po odstranění drsnější a budou na nich patrné stopy, které budou vyžadovat další úpravu.
  • Dosažení požadované estetiky: U skříní pro spotřební elektroniku je povrchová úprava v podobě, v jaké byla vytištěna, často nedostatečná pro kosmetické požadavky. Obvykle je nutná následná úprava.
    • Matná povrchová úprava: Dosahuje se tryskáním kuličkami nebo pískováním. Tím se získá rovnoměrná, nereflexní struktura, která účinně zakrývá linie vrstev a drobné nedokonalosti.
    • Saténová/broušená povrchová úprava: Lze toho dosáhnout řízenými abrazivními procesy nebo lehkým obráběním/kartáčováním.
    • Leštěná povrchová úprava: Vyžaduje vícestupňové broušení, broušení a leštění. U hliníkových dílů AM je to možné, ale může to být pracné, zejména u složitých geometrií.
  • Met3dp Solutions: Nabízíme různé kosmetická úprava kovů AM možnosti a poradit klientům, jaké metody jsou nejvhodnější a nejhospodárnější pro dosažení požadovaného estetického výsledku, a vyvážit požadavky na povrchovou úpravu s rozpočtem a dobou realizace.

Tolerance:

  • Obecné tolerance AM: Výše uvedená rozměrová přesnost (±0,1 až ±0,2 mm) definuje obecné tolerance dosažitelné přímo v procesu tisku pro nekritické prvky.
  • Kritické tolerance: U prvků vyžadujících přísnější kontrolu (např. rozhraní s obrazovkami, porty připojující se k jiným součástem, uložení ložisek) nemusí standardní tolerance AM stačit.
  • Řešení – Hybridní přístup: Nejběžnějším řešením je hybridní výrobní přístup. Navrhněte díl pro AM, vytiskněte jej v téměř čistém tvaru a poté použijte CNC obrábění jako následný krok zpracování k dosažení úzkých tolerancí (potenciálně až ±0,01 mm nebo lepších) u specifických kritických prvků. Kombinuje se tak volnost návrhu AM s přesností subtraktivního obrábění.
  • Zohlednění designu: Při plánování následného obrábění zajistěte, aby byl před tiskem na příslušné povrchy v modelu CAD přidán dostatečný přídavek materiálu (např. přidejte 0,5-1,0 mm zásoby).

Tabulka: Přesnost & razítko; Estetický přehled pro hliníkové skříně AM

AspektTypický stav po vyražení (AlSi10Mg/AlSi7Mg)Klíčové ovlivňující faktoryMetody vylepšení / řešeníKlíčová slova
Rozměrová přesnost±0,1 až ±0,2 mm nebo ±0,1-0,2 %Stroj, Parametry, Tepelné, GeometrieŘízení procesu, Kalibrace, Kritické prvky po obráběníRozměrová přesnost aditivní výroby
Povrchová úprava (Ra)5 – 20 µmOrientace, parametry, podporyTryskání korálky, leštění, omílání, potahováníPovrchová úprava hliníkových dílů Ra
Obecné toleranceShoduje se s rozměrovou přesnostíViz Faktory přesnostiOptimalizace procesu, Design for AMTolerance 3D tisku kovů
Kritické toleranceČasto nedostatečnéFunkce prvku, Požadavky na krytíPostprocesní CNC obrábění, Design s obráběcím materiálemVysoce přesné skříně, CNC obrábění 3D výtisky
EstetikaČasto vyžaduje zlepšeníPovrchová úprava, rovnoměrnost, vadyTryskání, leštění, eloxování, lakováníKosmetická úprava kovů AM

Export do archů

Pochopením těchto vlastností a využitím schopností zkušených poskytovatelů, jako je Met3dp, mohou společnosti s jistotou využívat 3D tisk z hliníku k výrobě pouzder pro elektroniku, která splňují náročné požadavky na přizpůsobení, tvar, funkci a prvotřídní estetiku, jež se na dnešním trhu očekává.

Za hranice tisku: Základní techniky následného zpracování pro hliníkové kufry

Výroba hliníkového pouzdra na zakázku pomocí 3D tisku z kovu málokdy končí, když se tiskárna zastaví. Součástka, která je sice geometricky kompletní, vyžaduje několik zásadních úprav následné zpracování kovových 3D výtisků kroky k dosažení požadovaných mechanických vlastností, rozměrové přesnosti, povrchové úpravy a celkové kvality. Tyto kroky jsou nedílnou součástí výrobního procesu a významně ovlivňují výsledný produkt’výkon a vzhled. Pochopení tohoto pracovního postupu je pro manažery nákupu a inženýry plánující projekty AM zásadní.

Typický pracovní postup následného zpracování hliníkových (AlSi10Mg/AlSi7Mg) skříní:

  1. Tepelné ošetření proti stresu:
    • Účel: Naprosto nezbytné pro díly vyrobené prostřednictvím LPBF. Rychlé cykly zahřívání a ochlazování během tisku vyvolávají značné vnitřní pnutí. Bez odlehčení napětí by se díl mohl po vyjmutí z konstrukční desky deformovat nebo zkroutit.
    • Proces: Celá konstrukční deska s vytištěným dílem (díly) se zahřeje v peci s řízenou atmosférou (obvykle argon nebo dusík, aby se zabránilo oxidaci) na určitou teplotu (např. ~ 300 °C pro slitiny AlSi), udržuje se po určitou dobu (např. 2 hodiny) a poté se pomalu ochladí.
    • Důležitost: Stabilizuje rozměry a mikrostrukturu dílu před dalším zpracováním.
  2. Vyjmutí dílu ze stavební desky:
    • Metoda: Po ochlazení po odlehčení je třeba díl oddělit od kovové konstrukční desky, na které byl vytištěn. Mezi běžné metody patří:
      • Drátové elektroerozivní obrábění (EDM): Přesnost, minimální síla, vhodné pro složité nebo křehké díly.
      • Pásová pila: Rychlejší a levnější pro jednodušší geometrie, ale méně přesné a vyžadující dostatečně tuhý díl.
    • Úvaha: Způsob odebírání může ovlivnit povrchovou úpravu základního povrchu dílu.
  3. Odstranění podpůrné konstrukce:
    • Nezbytnost: Podpěry musí být odstraněny, aby se odhalila konečná geometrie dílu.
    • Metody:
      • Ruční odstranění: Podpěry jsou často konstruovány se zeslabenými spojovacími body a někdy je lze vylomit ručně nebo pomocí jednoduchého nářadí. Vyžaduje opatrné zacházení, aby nedošlo k poškození dílu.
      • Obrábění: K odstranění podpěr, zejména blokových podpěr nebo podpěr v hůře přístupných místech, lze použít CNC frézování nebo broušení. Tím se často dosáhne čistšího povrchu na rozhraní.
      • Drátové elektroerozivní obrábění / broušení: Používá se také pro přesné odstraňování.
    • Výzva: Může být pracné a časově náročné, zejména u složitých dílů s rozsáhlými vnitřními podpěrami. DfAM hraje zásadní roli při zjednodušování tohoto kroku.
  4. Solutionizing & amp; Stárnutí Tepelné zpracování (např. T6 Temper):
    • Účel: Výrazné zlepšení mechanických vlastností (pevnost, tvrdost) slitin AlSi10Mg a AlSi7Mg. As-printed hliník má často střední pevnost, ale dobrou tažnost. Tepelné zpracování AlSi10Mg / AlSi7Mg odemkne jejich plný potenciál.
    • Proces (příklad T6):
      • Řešení: Zahřátí dílu na vysokou teplotu (např. ~515-535 °C) za účelem rozpuštění legujících prvků (Mg, Si) v hliníkové matrici a následné rychlé ochlazení (např. ve vodě) za účelem jejich zachycení v přesyceném pevném roztoku.
      • Umělé stárnutí: Opětovné zahřátí dílu na nižší teplotu (např. ~160-175 °C) po dobu několika hodin, což umožní řízenou precipitaci jemných kalicích fází (Mg₂Si) v hliníkové matrici.
    • Výsledek: Výrazné zvýšení meze kluzu, pevnosti v tahu a tvrdosti, díky čemuž je pouzdro mnohem odolnější.
  5. Povrchová úprava & vyhlazování:
    • Účel: Pro zlepšení estetiky odstraňte linie vrstev, vyhlaďte stopy po svědcích a připravte povrch pro následné nátěry.
    • Běžné techniky pro hliníkové AM:
      • Tryskání kuličkami / pískování: Pohání brusná média (skleněné kuličky, oxid hlinitý) na povrchu a vytváří rovnoměrný matný povrch. Velmi účinné pro povrchová úprava hliníku AM díly.
      • Obrábění / vibrační úprava: Díly jsou umístěny do vany s médiem, které vibruje nebo se pohybuje, což způsobuje tření, které odstraňuje otřepy a vyhlazuje povrchy. Vhodné pro dávkové zpracování.
      • Broušení / leštění: Ruční nebo automatizované procesy využívající postupně jemnější brusivo k dosažení hladšího, jasnějšího nebo dokonce zrcadlového povrchu. Lze se zaměřit na konkrétní oblasti.
  6. CNC obrábění (volitelné, ale často nezbytné):
    • Účel: K dosažení přísných tolerancí u kritických prvků (styčné plochy, otvory portů, otvory se závitem), ke zlepšení kvality povrchu na specifických místech nebo k vytvoření prvků, které nelze snadno vytvořit během tisku.
    • Použití: Často se používají pro rozhraní, která zajišťují přesné uložení a funkci elektronických součástí umístěných v pouzdře. CNC obrábění 3D výtisků je klíčovou součástí hybridního přístupu.
  7. Čištění:
    • Účel: Odstranění zbytků prášku, obráběcích kapalin nebo nečistot z předchozích kroků.
    • Metody: Čištění ultrazvukem, mytí rozpouštědlem, stlačený vzduch.
  8. Povlak / povrchová úprava (volitelně):
    • Účel: Pro zvýšení odolnosti proti korozi, zlepšení odolnosti proti opotřebení, přidání barvy nebo zajištění specifických funkčních vlastností (např. elektrické izolace, stínění EMI).
    • Možnosti pro hliník:
      • Eloxování: Elektrochemický proces, při kterém se na povrchu vytvoří odolná vrstva oxidu odolná proti korozi. Lze barvit v různých barvách. Eloxování 3D tištěného hliníku je velmi častý z estetických a ochranných důvodů.
      • Lakování / práškové lakování: Aplikace organických barevných a ochranných nátěrů.
      • Chemické konverzní povlaky (např. chromátové/nechromátové): Zlepšuje odolnost proti korozi a přilnavost barvy.
      • Pokovování (např. nikl, zlato): Pro vodivost, stínění nebo odolnost proti opotřebení.
  9. Inspekce & Zajištění kvality (QA):
    • Účel: Ověření, zda finální díl splňuje všechny specifikace.
    • Metody: Rozměrová kontrola (kalipery, souřadnicové měřicí stroje, 3D skenování), vizuální kontrola, měření drsnosti povrchu, testování materiálu (pokud je vyžadováno), NDT (např. CT skenování pro kontrolu vnitřní pórovitosti v kritických aplikacích).
    • Závazek Met3dp: Kvalita je nejdůležitější. Met3dp integruje zajištění kvality kovů AM kontroly v průběhu celého procesu, od analýzy prášku až po konečnou kontrolu dílů, čímž se zajistí, že díly splňují přísné požadavky průmyslových odvětví, jako je letectví, lékařství a vysoce výkonná elektronika. Náš komplexní přístup je podrobněji popsán, když se dozvíte O nás.
94

Tabulka: Kroky následného zpracování a jejich účel pro hliníkové skříně

Krok následného zpracováníPrimární účelTypické metody pro hliníkDopad na vlastnosti případu
Úleva od stresuZabránění deformaci/zkresleníOhřev v peci (inertní atmosféra)Rozměrová stabilita
Odstranění částiOddělení dílu od stavební deskyDrátové elektroerozivní obrábění, pásová pilaUmožňuje další zpracování
Odstranění podporyOdhalení konečné geometrieRuční lámání, obrábění, broušeníKonečný tvar, povrch na rozhraní
Kalení Tepelné zpracování (T6)Zvýšení pevnosti & amp; tvrdostRozpouštění + kalení + stárnutíZvýšená odolnost, mechanický výkon
Povrchová úpravaZlepšení estetiky, hladkostTryskání, obrušování, leštěníVzhled & amp; pocit, Příprava na potahování
CNC obráběníDosahování přísných tolerancí, kritické vlastnosti/dokončovací práceFrézování, soustružení, vrtání, závitováníPřesné uložení, funkčnost
ČištěníOdstranění kontaminantůUltrazvuk, mytí rozpouštědlemČistota dílů
Nátěry/povrchová úpravaZvýšení ochrany, Přidání barvy/funkčnostiEloxování, lakování, pokovováníOdolnost proti korozi/opotřebení, Estetika
Inspekce & QAOvěření specifikacíRozměrové kontroly, vizuální kontroly, NDTShoda, spolehlivost

Export do archů

Pochopení tohoto komplexního řetězce následného zpracování je nezbytné pro přesný odhad nákladů, dodacích lhůt a zajištění toho, aby finální hliníková skříň splňovala všechny funkční a estetické požadavky. Zdůrazňuje, že kovový 3D tisk je často prvním klíčovým krokem ve vícestupňovém výrobním procesu.

Navigace v potenciálních výzvách: Zajištění úspěchu při 3D tisku hliníkových kufrů

3D tisk z kovu sice nabízí transformační možnosti, ale stejně jako každý pokročilý výrobní proces představuje potenciální výzvy. Uvědomění si těchto problémů a spolupráce se zkušeným dodavatel kontroly kvality tisku na kov jako je Met3dp, který využívá robustní strategie zmírňování dopadů, je klíčem k zajištění úspěšných výsledků vašich projektů hliníkových skříní. Proaktivní řešení těchto potenciálních překážek během návrhu a plánování výroby vede k vyšší kvalitě dílů, snížení nákladů a zkrácení dodacích lhůt.

Obvyklé problémy při výrobě kovů AM (LPBF) a jejich řešení:

  1. Deformace a zkreslení:
    • Příčina: Výrazné teplotní gradienty mezi roztavenou lázní a okolním materiálem vytvářejí vnitřní napětí, které může způsobit zkroucení nebo deformaci dílu, zejména tenkých stěn nebo velkých plochých profilů.
    • Strategie zmírnění dopadů:
      • Efektivní strategie podpory: Dobře navržené podpěry pevně ukotví díl na konstrukční desce a pomáhají zvládat tepelné smršťování.
      • Optimalizované parametry tisku: Řízení výkonu laseru, rychlosti skenování a strategie minimalizuje lokální přehřátí a vznik napětí.
      • Vytápění stavebních desek: Udržování zvýšené teploty na konstrukční desce snižuje tepelný gradient.
      • Úleva od stresu: Provádění tepelného ošetření pro uvolnění napětí před vyjmutí dílu z konstrukční desky je rozhodující pro zamezení deformace hliníku AM.
      • Úprava designu: Vyhnout se velkým nepodporovaným plochám; přidat žebra pro zvýšení tuhosti.
  2. Zbytkové napětí:
    • Příčina: Neodmyslitelný důsledek rychlých cyklů ohřevu/chlazení, i když je deformování kontrolováno. Vysoké zbytkové napětí může vést k předčasnému selhání, snížení únavové životnosti nebo k deformaci při následném obrábění.
    • Strategie zmírnění dopadů:
      • Tepelné ošetření proti stresu: Základní metoda, jak snížit zbytkový stres na zvládnutelnou úroveň.
      • Optimalizace parametrů: Strategie skenování (např. ostrovní skenování) mohou pomoci rovnoměrněji rozložit stres.
      • Simulace procesu: Pokročilé simulační nástroje mohou předpovídat akumulaci napětí a řídit tak volbu konstrukce a orientace.
  3. Pórovitost:
    • Příčina: Drobné dutiny v tištěném materiálu. Mohou být způsobeny zachycením plynu (z nesprávně zpracovaného prášku nebo z problémů se stínícím plynem) nebo nedostatečnou fúzí (nedostatečný příkon energie k úplnému roztavení prášku). Pórovitost snižuje hustotu, pevnost a únavovou odolnost.
    • Strategie zmírnění dopadů:
      • Vysoce kvalitní prášek: Klíčové je použití sférického, plynem atomizovaného prášku s nízkou vnitřní pórovitostí a obsahem vlhkosti (jako jsou prášky Met3dp&#8217). Zásadní je správná manipulace s práškem a jeho skladování.
      • Optimalizované parametry tisku: Zajištění dostatečné hustoty energie (výkon laseru, rychlost, tloušťka vrstvy) pro dosažení úplného roztavení a fúze mezi vrstvami.
      • Kontrola inertní atmosféry: Udržování vysoce čisté argonové nebo dusíkové atmosféry ve stavební komoře zabraňuje oxidaci a snižuje pórovitost plynu.
      • Odborné znalosti Met3dp: Naše hluboké znalosti metalurgie a řízení procesů zajišťují optimalizované parametry pro řízení pórovitosti aditivní výrobya dosahuje hustoty dílů obvykle vyšší než 99,5 %.
  4. Odstranění podpůrné konstrukce Obtížnost & Povrchový náraz:
    • Příčina: Špatně navržené podpěry (příliš husté, nepřístupná místa), silné spojení mezi podpěrou a dílem. Odstranění může být pracné a může vést k poškození dílu nebo zanechat výrazné stopy.
    • Strategie zmírnění dopadů:
      • DfAM Focus: Navrhování dílů s cílem minimalizovat potřebu podpěr (samonosné úhly, orientace). Navrhování podpěr pro snadnější přístup a demontáž (optimalizovaná rozhraní, místa rozpojení).
      • Softwarové nástroje: Využití pokročilého softwaru pro generování podpory s různými typy struktur a optimalizačními algoritmy.
      • Kvalifikovaní technici: Zkušení technici používající vhodné nástroje a techniky pro odstranění.
      • Následné zpracování: Plánování dokončovacích kroků (tryskání, obrábění) pro vyčištění oblastí podpůrného rozhraní. Řešení odstranění podpůrné konstrukce kovových výtisků ve fázi návrhu šetří čas a náklady.
  5. Nesrovnalosti v povrchové úpravě:
    • Příčina: Přirozené odchylky způsobené odstupňováním vrstev, orientací (nahoru vs. dolů vs. svisle) a kontaktními body podpěr.
    • Strategie zmírnění dopadů:
      • Strategická orientace: Stanovení priorit kritických ploch pro optimální orientaci.
      • Ladění parametrů: Úprava parametrů může ovlivnit dokončení, někdy na úkor rychlosti.
      • Plán následného zpracování: Přijetí variant povrchové úpravy v podobě, v jaké byla vytištěna, a začlenění nezbytných dokončovacích kroků (tryskání, leštění) do výrobního plánu, aby se dosáhlo konečné požadované jednotnosti.
  6. Odstraňování prášku z vnitřních kanálů:
    • Příčina: Netavený prášek se může zachytit ve složitých vnitřních geometriích určených k chlazení nebo odlehčení.
    • Strategie zmírnění dopadů:
      • DfAM pro odvodnění: Navrhování kanálů s dostatečným průměrem a strategicky umístěnými odtokovými/přístupovými otvory pro odvod prášku.
      • Čištění po tisku: Použití stlačeného vzduchu, vibračních stolů nebo specializovaných systémů pro odstraňování prášku.
      • Ověření návrhu: Zohlednění omezení při odstraňování prášku ve fázi návrhu.
  7. Dosažení velmi jemných vlastností/detailů:
    • Příčina: Omezují je faktory, jako je velikost laserového bodu, distribuce velikosti částic prášku a tloušťka vrstvy. Velmi ostré hrany mohou být mírně zaobleny.
    • Strategie zmírnění dopadů:
      • Výběr procesu: Výběr správné varianty procesu AM a parametrů optimalizovaných pro rozlišení detailů.
      • Přizpůsobení designu: Vyhnout se prvkům menším, než jsou možnosti procesu, nebo je navrhnout tak, aby byly dokončeny dodatečným obráběním.
      • Výběr materiálu: Některé materiály mohou rozlišovat jemnější rysy lépe než jiné.

Tabulka: Běžné problémy při AM s kovy & přístupy k jejich zmírnění

VýzvaPrimární příčina (příčiny)Klíčová strategie zmírněníRelevantní klíčová slova
Deformace / zkresleníTepelné namáhání, nedostatečná podporaStrategie podpory, Úleva od stresu, Ladění parametrůZamezení deformace hliníku AM
Zbytkové napětíRychlé cykly ohřevu/chlazeníTepelné zpracování pro snížení napětí, optimalizace parametrůŘízení stresu u společnosti Metal AM
PórovitostZachycení plynu, Nedostatečné tavení, Špatný prášekKvalita prášku, Optimalizované parametry, Řízení atmosféryAditivní výroba s kontrolou pórovitosti
Obtížnost odstranění podporyŠpatný DfAM, silná vazbaDfAM, Chytré podpory, Kvalifikovaná práce, Post-proc.Odstranění podpůrné konstrukce kovových výtisků
Nekonzistence povrchové úpravyEfekty vrstvení, Orientace, PodporyOrientace, Plán následného zpracování, ParametryKvalita povrchu kovu AM
Zachycený prášekSložité vnitřní kanály, nedostatek odtokových otvorůDfAM (odvodnění), čištění po tiskuOdstranění prášku AM
Jemné rozlišení funkcíLimity procesu (laser/prach/vrstva)Výběr procesu, následné obrábění, přizpůsobení designuTisk na kov s vysokým rozlišením
95

Export do archů

Překonání těchto výzev vyžaduje kombinaci robustní strojní technologie, vysoce kvalitních materiálů, optimalizovaných procesních parametrů, dodržování zásad DfAM a kvalifikovaných inženýrských a technických znalostí. Spolupráce se znalým a zkušeným poskytovatelem, jako je společnost Met3dp, která tyto potenciální problémy aktivně řeší prostřednictvím důsledného kontrola kvality tisku na kov a optimalizaci procesů mohou společnosti bez obav využívat 3D tisk z hliníku pro náročné aplikace, jako jsou například zakázková pouzdra na elektroniku.

Výběr partnera: Jak vybrat správného poskytovatele služeb 3D tisku kovů pro elektronické skříně?

Výběr správného výrobního partnera má zásadní význam pro úspěch vašeho projektu zakázkového hliníkového pouzdra na elektroniku. Kvalita, přesnost, náklady a včasné dodání vašich komponentů do značné míry závisí na schopnostech a odborných znalostech vybraného výrobce dodavatel kovů AM B2B. Pro inženýry a manažery nákupu, kteří se pohybují v prostředí aditivní výroby, hodnocení kritérií služeb 3D tisku pečlivě je nezbytné. Ne všichni poskytovatelé jsou si rovni, zejména pokud jde o nuance tisku hliníku pro náročné aplikace. Zde je kontrolní seznam, který vám pomůže s výběrem spolehlivý partner pro aditivní výrobu:

  1. Osvědčená odbornost v oblasti tisku na hliník:
    • Požadavek: Hledejte prokazatelné zkušenosti zejména s AlSi10Mg, AlSi7Mg nebo jinými příslušnými slitinami hliníku. Požádejte o případové studie nebo příklady podobných projektů (např. skříně, chladiče, složité geometrie). Odborné znalosti v oblasti tisku hliníku je neoddiskutovatelný.
    • Výhoda Met3dp: Společnost Met3dp má desítky let společných zkušeností v oblasti aditivní výroby kovů, včetně rozsáhlých zkušeností s hliníkovými slitinami, které jsou podpořeny naší pokročilou výrobou prášků a nejmodernějšími tiskovými systémy.
  2. Pokročilé technologie a vybavení:
    • Požadavek: Ujistěte se, že poskytovatel používá dobře udržované stroje LPBF nebo SEBM průmyslové třídy, které jsou schopny dosáhnout požadované přesnosti a objemu sestavení. Pochopte kapacitu a redundanci jejich strojů.
    • Výhoda Met3dp: Investujeme do špičkových tiskových technologií, které nabízejí výjimečný objem tisku, přesnost a spolehlivost vhodnou pro kritické komponenty.
  3. Zajištění kvality materiálu:
    • Požadavek: Jak získávají a kvalifikují své kovové prášky? Je zajištěna sledovatelnost? Vysoce kvalitní prášek je základem vysoce kvalitních dílů. Poskytovatelé, kteří vyrábějí vlastní prášek, mají často lepší kontrolu.
    • Výhoda Met3dp: Společnost Met3dp vyrábí vlastní kovové prášky s vysokou sféricitou a tekutostí pomocí pokročilých technologií Gas Atomization a PREP, které zajišťují konzistentní kvalitu a optimální výkon tisku. Udržujeme plnou sledovatelnost od surovin až po finální šarži prášku.
  4. Robustní systém řízení kvality (QMS) & Certifikace:
    • Požadavek: Hledejte certifikace, jako je ISO 9001 (obecné řízení kvality). Pokud jde o vyšší záruky pro náročná průmyslová odvětví, certifikace jako AS9100 (letectví a kosmonautika) nebo ISO 13485 (lékařství), i když nejsou pro váš případ striktně vyžadovány, ukazují na vyspělé procesy kontroly, sledovatelnosti a řízení rizik. A certifikovaný poskytovatel tisku na kov prokazuje závazek ke kvalitě.
    • Výhoda Met3dp: Společnost Met3dp pracuje podle přísných protokolů kontroly kvality, které zajišťují opakovatelnost procesu a shodu dílů, jež jsou pro průmyslové aplikace kritické.
  5. Komplexní interní schopnosti (komplexní řešení):
    • Požadavek: Zvládne poskytovatel celý pracovní postup, včetně konzultace DfAM, tisku, odlehčení napětí, odstranění podpěr, tepelného zpracování, CNC obrábění kritických prvků, povrchové úpravy a kontroly kvality? Správa více dodavatelů zvyšuje složitost a potenciální zpoždění.
    • Výhoda Met3dp: Společnost Met3dp poskytuje komplexní řešení zahrnující tiskárny SEBM/LPBF, pokročilé kovové prášky, podporu DfAM, vývoj aplikací a koordinaci následného zpracování, čímž nabízí zjednodušenou cestu od návrhu k hotovému dílu.
  6. Technická podpora a podpora DfAM:
    • Požadavek: Nabízí poskytovatel technickou podporu, která vám pomůže optimalizovat váš návrh pro aditivní výrobu? Společná podpora DfAM může výrazně zlepšit výkonnost dílů, snížit náklady a minimalizovat poruchy tisku.
    • Výhoda Met3dp: Náš tým spolupracuje s organizacemi a poskytuje jim služby vývoje aplikací a odborné znalosti v oblasti DfAM, aby pomohl klientům plně využít výhod AM.
  7. Kapacita a doba realizace:
    • Požadavek: Zhodnoťte jejich současnou kapacitu a typickou dobu realizace projektů podobných tomu vašemu. Dokáží se přizpůsobit případnému zvětšení nebo naléhavým požadavkům? Zásadní je transparentní komunikace ohledně plánování.
    • Výhoda Met3dp: Naše efektivní provozy a značná kapacita strojů nám umožňují nabízet konkurenceschopné dodací lhůty pro výrobu prototypů i pro malosériovou výrobu.
  8. Transparentnost a komunikace:
    • Požadavek: Hledejte jasné a podrobné nabídky, vstřícnou komunikaci a proaktivní aktualizace projektu. Dobrý partner funguje jako prodloužená ruka vašeho týmu.
    • Výhoda Met3dp: Věříme v budování silných partnerství prostřednictvím jasné komunikace a technické transparentnosti. Prozkoumejte naše webové stránky https://met3dp.com/ a dozvíte se více o naší společnosti a přístupu k ní.

Tabulka: Kritéria pro hodnocení poskytovatelů služeb AM kovů

Kritérium hodnoceníKlíčové otázky, které je třeba položitProč je to důležité pro hliníkové skříněSouvisející klíčová slova
Odbornost v oblasti hliníkuJaké máte zkušenosti s AlSi10Mg/AlSi7Mg? Ukažte příklady.Zajišťuje porozumění materiálovým nuancím & optimalizace procesu.Odborné znalosti v oblasti tisku hliníku
Technologie a vybaveníJaké stroje používáte? Objem sestavy? Plán údržby?Určuje přesnost, spolehlivost, schopnost měření velikosti dílů.Průmyslové 3D tiskárny kovů
Kvalita materiáluKde získáváte prášek? Jak se ověřuje kvalita? Sledovatelnost?Přímo ovlivňuje hustotu, vlastnosti a konzistenci dílů.Vysoce kvalitní kovové prášky, sledovatelnost prášků
QMS & CertifikaceMáte certifikát ISO 9001? AS9100? ISO 13485?Ukazuje vyspělost procesu, kontrolu a závazek ke kvalitě.Certifikovaný poskytovatel tisku na kovy ISO AS9100
Vlastní schopnostiNabízíte tepelné zpracování, obrábění, dokončovací práce? Nebo spravujete subdodavatele?Zefektivňuje pracovní postupy, zjednodušuje zadávání zakázek a zajišťuje odpovědnost.Komplexní řešení AM
Technická podporaPoskytujete konzultace DfAM? Simulace?Pomáhá optimalizovat návrh z hlediska výkonu, nákladů a tisknutelnosti.Služby DfAM, Poradenství v oblasti aditivní výroby
Kapacita & amp; doba dodáníJaké jsou vaše obvyklé dodací lhůty? Zvládnete náš objem/urgenci?Zajišťuje dodržování časového harmonogramu projektu.Dodací lhůta pro AM kovů, Výrobní kapacita
Komunikace & amp; NákladyJe vaše citování transparentní? Jak řídíte projekty?Zajišťuje jasná očekávání a hladkou spolupráci.Spolehlivý partner pro aditivní výrobu

Export do archů

Výběr správného poskytovatele je strategickým rozhodnutím. Pečlivým hodnocení kritérií služeb 3D tisku a upřednostňování partnerů, jako je Met3dp, s osvědčenými odbornými znalostmi, spolehlivými systémy kvality a komplexními zkušenostmi Možnosti Met3dp, výrazně zvýšíte pravděpodobnost úspěšného výsledku svého projektu zakázkového hliníkového pouzdra na elektroniku.

Pochopení nákladových faktorů a dodacích lhůt pro zakázkové skříně AM z kovu

3D tisk z kovu sice nabízí významné výhody pro výrobu hliníkových skříní na zakázku, ale pochopení faktorů, které ovlivňují náklady a dobu realizace, je zásadní pro efektivní sestavení rozpočtu, plánování projektu a výpočet celkové náklady na vlastnictví (AM). Na rozdíl od hromadných výrobních technik jsou náklady a časový harmonogram AM ovlivněny jedinečným souborem proměnných.

Klíčové nákladové faktory 3D tisku z kovu:

  1. Spotřeba materiálu:
    • Vliv: Přímé náklady na hliníkový prášek použitý pro díl a jeho podpůrné struktury. Kvalitnější prášky jsou obvykle dražší, ale přinášejí lepší výsledky.
    • Výpočet: Na základě celkového objemu dílu + podpěr (odvozeného z modelu CAD a softwaru pro přípravu stavby). Efektivní DfAM (např. odlehčení) může snížit spotřebu materiálu.
  2. Strojový čas:
    • Vliv: To je často nejvýznamnějším faktorem ovlivňujícím náklady. Závisí na:
      • Výška stavby (osa Z): Tisk vyšších dílů trvá déle bez ohledu na to, kolik dílů je na konstrukční desce.
      • Objem/komplexnost dílu: Více materiálu k roztavení a složité geometrie vyžadující složité dráhy laserového skenování prodlužují dobu tisku.
      • Počet dílů na sestavení: Maximalizace počtu dílů umístěných na jedné konstrukční desce amortizuje čas potřebný pro nastavení a netisk na jeden díl.
    • Výpočet: Na základě hodinových sazeb drahých průmyslových strojů pro AM obrábění kovů, včetně odpisů, údržby, spotřeby energie a inertního plynu.
  3. Práce:
    • Vliv: V různých fázích je zapotřebí kvalifikovaná pracovní síla:
      • Předběžné zpracování: Příprava souborů CAD, analýza DfAM, nastavení sestavení, generování podpory.
      • Obsluha stroje: Sledování procesu tisku.
      • Následné zpracování: Odstraňování dílů, odstraňování rozsáhlých podpěr, tepelné zpracování, povrchová úprava, obrábění, kontrola. Odstranění podpěr a dokončovací práce mohou být obzvláště pracné.
    • Výpočet: Na základě času potřebného pro jednotlivé kroky vynásobeného sazbami za kvalifikovanou práci.
  4. Požadavky na následné zpracování:
    • Vliv: Každý další krok (odlehčení, tepelné zpracování T6, tryskání, CNC obrábění, eloxování atd.) zvyšuje náklady na použití zařízení, spotřební materiál a práci. Vysoce přesné obrábění nebo složité dokončovací operace mohou významně zvýšit náklady cena tisku na hliník za díl.
    • Výpočet: Na základě konkrétních požadovaných kroků, složitosti a časové náročnosti.
  5. Složitost dílu & Velikost:
    • Vliv: Složitější díly mohou vyžadovat složitější podpůrné struktury (delší doba tisku, více materiálu, obtížnější odstraňování) a případně složitější následné zpracování nebo kontrolu. Velmi velké díly zabírají strojní čas a mohou vyžadovat specializovanou manipulaci.
  6. Zajištění kvality & Inspekce:
    • Vliv: Vyšší požadavky na kvalitu (přísnější tolerance, specifické ověřování mechanických vlastností, NDT, např. CT skenování) vyžadují přísnější kontrolní postupy, což zvyšuje čas a náklady.
  7. Objednané množství (objem):
    • Vliv: Ačkoli se AM vyhýbá nákladům na nástroje, stále vznikají náklady na seřízení (příprava stroje, nakládání/vykládání prášku). Tisk více kopií dílu v jednom sestavení (nebo ve více optimalizovaných sestaveních) snižuje náklady na nastavení přidělené každému jednotlivému dílu. Faktory hromadného 3D tisku často zahrnují odstupňované ceny podle množství.

Typická doba dodání komponentů:

Výpočet doby přípravy aditivní výroby zahrnuje součet časů potřebných pro jednotlivé fáze:

  1. Kótování & Zpracování objednávky (1-5 dní): Zahrnuje kontrolu DfAM, kontrolu souborů, simulaci sestavení, generování nabídky a potvrzení objednávky.
  2. Doba čekání ve frontě (proměnná: dny až týdny): Čas strávený čekáním na volné místo v automatu. Záleží na kapacitě a vytížení poskytovatele.
  3. Doba tisku (hodiny až dny): Závisí na výšce, objemu, složitosti a počtu dílů. Celá stavební deska může trvat 1-5 dní nebo déle.
  4. Následné zpracování (dny až týdny): Často nejdelší složka. Obsahuje:
    • Ochlazení & amp; Úleva od stresu (obvykle <1 den)
    • Odstranění části/podpory (hodiny až dny, v závislosti na složitosti)
    • Cykly tepelného zpracování (Solutionizing + Aging mohou trvat >1 den včetně doby náběhu/máčení/chlazení)
    • Obrábění (variabilní, závisí na složitosti)
    • Povrchová úprava / lakování (proměnlivé, závisí na procesu)
    • Kontrola (proměnná)
  5. Doprava (1-5 dní v tuzemsku, déle v zahraničí): Doba logistiky.

Celková doba realizace pro kovové díly AM se může pohybovat od 1-2 týdny pro jednoduché prototypy s minimálním následným zpracováním na 4-8 týdnů nebo déle pro složité díly vyžadující rozsáhlé následné zpracování, více obráběcích nastavení nebo specifické povlaky, zejména pro výrobní množství.

Tabulka: Souhrn faktorů nákladů a doby realizace

FaktorPrimární vliv na nákladyPrimární vliv na dobu realizaceStrategie zmírnění / optimalizace
Objem materiáluVysoká (přímé náklady na prášek)Drobné (související s objemem tisku)DfAM (odlehčení), Optimalizace podporuje
Strojový časVelmi vysoká (hodinová sazba, výška Z, složitost)Vysoká (dominantní faktor ve fázi tisku)DfAM (Snížení výšky/komplexnosti), Hnízdo více částí
PráceVysoká (nastavení, následné zpracování)Vysoká (zejména pro komplexní následné zpracování)DfAM (zjednodušení podpěr/dokončování), automatizace (kde je to možné)
Následné zpracováníProměnlivá až velmi vysoká (závisí na potřebných krocích)Proměnlivá až velmi vysoká (může být nejdelší složkou)DfAM (Minimalizace požadavků), Efektivní výběr procesu
Složitost / velikostMírná až vysokáMírná až vysokáDfAM (Zjednodušení, kde je to možné)
Potřeby v oblasti kvalityStřední až vysoká (náklady na inspekci/testování)Mírná (doba kontroly)Jasně definujte kritické požadavky
Objednané množstvíVysoká (amortizace nastavení snižuje náklady/část)Mírná (optimalizace sestavení desky, čas fronty)Konsolidace objednávek, diskuse o hromadných cenách

Export do archů

Spolupráce s dodavatelem AM v rané fázi procesu návrhu umožňuje přesné stanovení odhad nákladů na 3D tisk kovů a realistické výpočet doby přípravy aditivní výroby. Společnost Met3dp transparentně spolupracuje se zákazníky a poskytuje jim podrobné nabídky a časové plány projektů na základě optimalizovaných výrobních plánů.

Často kladené otázky (FAQ) o 3D tištěných hliníkových pouzdrech

Zde jsou odpovědi na některé časté otázky týkající se 3D tištěných hliníkových pouzder na telefony a notebooky:

  1. Jak pevná a odolná jsou hliníková pouzdra vytištěná 3D tiskem ve srovnání s tradičními možnostmi?
    • Odpověď: Výrazně odolnější než typická plastová pouzdra. Při použití slitin jako AlSi10Mg nebo AlSi7Mg a vhodném tepelném zpracování po tisku (např. T6) mohou být mechanické vlastnosti (pevnost, tvrdost) srovnatelné s objemovými slitinami hliníku používanými při CNC obrábění. Ve srovnání s obráběnými pouzdry umožňuje 3D tisk optimalizované konstrukce (např. vnitřní mřížky), které mohou zvýšit tuhost a absorpci nárazů v poměru k hmotnosti. Na stránkách srovnání odolnosti 3D tištěného pouzdra výrazně upřednostňuje hliník AM před plasty a konkuruje tradičně vyráběným kovovým pouzdrům, zejména pokud je zapotřebí složitých konstrukcí na zakázku.
  2. Lze přímo na pouzdro tisknout složitá loga, vzory nebo textury?
    • Odpověď: Ano, jednou z klíčových výhod 3D tisku z kovu je schopnost vytvářet složité geometrie povrchu. Reliéfní nebo reliéfní loga, složité vzory a jedinečné textury lze často začlenit přímo do modelu CAD a vytisknout je jako součást pouzdra. Úroveň dosažitelných detailů závisí na rozlišení tiskárny, tloušťce vrstvy a velikosti prášku. Velmi ostré hrany mohou být mírně zaobleny. Pro extrémně jemné nebo ostré detaily lze zvážit dodatečné gravírování nebo obrábění.
  3. Jaké je typické minimální objednací množství (MOQ) pro hliníkové kufry na zakázku?
    • Odpověď: Na rozdíl od vstřikování, které vyžaduje vysoké MOQ kvůli nákladům na nástroje, je kovový 3D tisk ekonomicky výhodný pro výrobu jednotlivých prototypů nebo velmi malých sérií. Často nejsou stanoveny žádné přísné minimální objednací množství kov AM. Uvědomte si však, že náklady na seřízení (příprava stroje, nastavení souboru) se amortizují na počet dílů v sestavě. Proto budou náklady na jeden díl výrazně vyšší pro jednu jednotku než pro malou sérii (např. 10 nebo 50 jednotek) vytištěnou společně. Projednejte své objemové potřeby s poskytovatelem a získejte optimální ceny.
  4. Jsou kromě AlSi10Mg/AlSi7Mg k dispozici i jiné slitiny hliníku nebo jiné kovy?
    • Odpověď: Ano, v závislosti na možnostech poskytovatele služeb. Existují i jiné hliníkové slitiny, které lze potisknout a které mohou nabízet vyšší pevnost nebo jiné vlastnosti. Kromě hliníku se při AM běžně používají i další kovy, jako jsou slitiny titanu (Ti6Al4V) pro extrémní lehkost/pevnost a biokompatibilitu, nerezové oceli (např. 316L nebo 17-4PH) pro odolnost proti korozi a pevnost a různé nástrojové oceli nebo superslitiny (např. Inconel) pro specializované aplikace při vysokých teplotách nebo vysokém opotřebení, i když ty by byly pro typická pouzdra spotřební elektroniky méně obvyklé, pokud nejsou potřeba specifické vlastnosti. Společnost Met3dp nabízí široké portfolio zahrnující slitiny titanu, CoCrMo, nerezové oceli a další materiály, které ukazují naši širokou odbornost v oblasti materiálů. Nalezení nejlepší hliníková slitina pro elektroniku závisí na vyvážení nákladů, tisknutelnosti, pevnosti, hmotnosti a tepelných potřeb.
  5. Jaká je cena hliníkového kufru vytištěného na 3D tiskárně ve srovnání se sériově vyráběným plastovým nebo standardním kovovým kufrem?
    • Odpověď: Zakázkový hliníkový kufr vytištěný na 3D tiskárně bude téměř vždy výrazně dražší na jednotku než sériově vyráběný plastový kufr, a to kvůli vyšším nákladům na materiál, drahému strojnímu vybavení, delší době zpracování a nutnému následnému zpracování. Obecně bude také dražší než sériově vyráběný jednoduchý tlakový odlitek nebo lisované kovové pouzdro. Hodnotová nabídka AM nespočívá v soutěži nákladů na velké objemy jednoduchých dílů, ale v umožnění:
      • Přizpůsobení & Personalizace: Jedinečné designy, které jinak nejsou možné.
      • Složité geometrie: Integrované funkce, pokročilý tepelný management.
      • Vysoký výkon: Vynikající poměr pevnosti a hmotnosti, odolnost.
      • Rychlé prototypování: Rychlá realizace funkčních kovových prototypů.
      • Životaschopnost při malém objemu: Úsporná výroba malých sérií, kde je výroba nástrojů neúnosná.
    • Porozumění nákladové faktory hliníkového pouzdra na zakázku ukazuje, že AM je prémiová výrobní metoda vhodná pro aplikace, kde její jedinečné výhody ospravedlňují vyšší cenu za díl.

Závěr: Vylepšete svou elektroniku pomocí řešení Met3dp’s Custom Aluminum AM Solutions

V rychle se rozvíjejícím světě spotřební a průmyslové elektroniky je třeba vyniknout inovacemi v oblasti výkonu i designu. Vlastní 3D tištěná hliníková pouzdra využívající slitiny jako AlSi10Mg a AlSi7Mg nabízejí přesvědčivou cestu k dosažení tohoto odlišení. Aditivní výroba kovů, která překonává omezení tradiční výroby, uvolňuje bezkonkurenční svobodu designu a umožňuje vytvářet prémiová hliníková pouzdra které jsou lehké, mimořádně odolné, tepelně účinné a esteticky jedinečné.

Od odolných skříní vyžadujících extrémní odolnost až po elegantní pláště notebooků s integrovaným tepelným managementem - aplikace jsou rozmanité a stále rostou. Schopnost rychlého prototypování, rychlého opakování návrhů a hospodárné výroby složitých geometrií v malých až středních objemech dělá z technologie AM neocenitelný nástroj pro konstruktéry a vývojáře produktů. Klíčové výhody, jako je konsolidace dílů, optimalizace topologie pro snížení hmotnosti a vytváření složitých vnitřních struktur, poskytují hmatatelné výkonnostní výhody.

Využití plného potenciálu této technologie však vyžaduje zvládnutí jejích složitostí - od zvládnutí principů DfAM a pochopení nuancí materiálu až po pečlivé následné zpracování a kontrolu kvality. Tato cesta vyžaduje spolupráci se znalým a schopným partnerem.

Met3dp je předním poskytovatel řešení v oblasti elektroniky na zakázku v oblasti aditivní výroby. Díky našim komplexním schopnostem jsme ideálním partner pro pokročilou aditivní výrobu:

  • Integrovaná řešení: Nabízíme komplexní služby, od výroby vlastních vysoce kvalitních kovových prášků pomocí pokročilých atomizačních technik až po provozování nejmodernějších technologií Služby 3D tisku kovů Met3dp (LPBF/SEBM), řízení nezbytného následného zpracování a poskytování odborné technické podpory.
  • Nekompromisní kvalita: Náš závazek ke kvalitě je obsažen v každém kroku a zajišťuje konzistentní, spolehlivé a vysoce výkonné komponenty, které splňují přísné průmyslové normy.
  • Přístup založený na spolupráci: Spolupracujeme s našimi klienty a nabízíme jim odborné znalosti v oblasti DfAM a podporu při vývoji aplikací, abychom mohli inovativní koncepty přeměnit na hmatatelné a špičkové produkty na trhu.

Ať už vyvíjíte novou generaci vysoce výkonných notebooků, odolných zařízení do terénu, luxusních doplňků na míru nebo specializovaného lékařského vybavení, společnost Met3dp má k dispozici technologie, materiály a odborné znalosti, které vám pomohou využít sílu aditivní výroby kovů. Přijměte budoucnost zakázkové elektroniky a vylepšete své výrobky díky pevnosti, přesnosti a svobodě designu 3D tištěného hliníku.

Kontaktujte společnost Met3dp ještě dnes, abyste prodiskutovali požadavky svého projektu a zjistili, jak mohou naše pokročilá řešení aditivní výroby uvést vaši vizi v život.

Sdílet na

Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem

MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.

Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!

Související články

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník