Kalıp ve takım üretimi için DED kullanmanın avantajları

İçindekiler

Karmaşık kalıpların ve aletlerin neredeyse benzersiz bir tasarım özgürlüğü, daha kısa teslim süreleri ve en aza indirilmiş malzeme israfı ile üretilebildiği bir dünya hayal edin. Bu bilim kurgu değil; Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme (DED), üretim ortamını dönüştürmeye hazır devrim niteliğinde bir eklemeli üretim (AM) teknolojisi.

Lazer Metal Biriktirme (LMD) veya Soğuk Metal Transferi (CMT) olarak da bilinen DED, lazer veya elektron ışını gibi yüksek güçlü bir enerji kaynağı kullanarak metal tozunu katman katman eriterek çalışır. Bu, talaşlı imalat gibi geleneksel eksiltici imalat yöntemleriyle imkansız veya oldukça zorlayıcı olabilecek karmaşık geometrilerin oluşturulmasına olanak tanır.

Peki DED'i kalıp ve takım üretimi için özellikle avantajlı kılan nedir? DED'i bu sektör için oyunun kurallarını değiştiren bir unsur haline getiren temel faydaları inceleyelim.

DED

DED karmaşık şekil ve özelliklere sahip kalıplar üretebilir

Geleneksel işleme genellikle, istenen kalıp şeklini elde etmek için katı bir bloktan malzeme oyarak kapsamlı çıkarma işlemlerini içerir. Bu yaklaşım, elde edilebilecek geometrilerin karmaşıklığını doğal olarak sınırlar. Öte yandan DED, karmaşık tasarımlarda başarılı olur. DED ile iç kanallar, alt kesimler ve diğer karmaşık özellikler doğrudan basılabilir ve karmaşık işleme operasyonlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

Bunu bir Lego modeli inşa etmek ile detaylı bir heykel yontmak gibi düşünün. Geleneksel işleme, nihai formu ortaya çıkarmak için malzemeyi titizlikle kaldıran heykeltıraş gibidir. DED ise Lego yapımcısı gibi hareket eder ve istenen yapıyı oluşturmak için her bir bloğu hassas bir şekilde ekler. Bu, daha önce düşünülemeyen yenilikçi kalıp tasarımları için kapılar açar ve ürün işlevselliği ve performansında ilerlemelere yol açar.

DED, kalıpları geleneksel yöntemlerden daha hızlı üretebilir

Zaman paradır, özellikle de hızlı üretim dünyasında. Geleneksel kalıp ve takım oluşturma, tasarım yinelemeleri, işleme adımları ve potansiyel yeniden işleme içeren uzun bir süreç olabilir. DED bu süreci önemli ölçüde kolaylaştırır. Tasarım değişiklikleri dijital modele kolayca dahil edilebilir ve DED'in eklemeli yapısı, eksiltmeli işlemeye kıyasla daha hızlı yapım süreleri sağlar.

Yeni bir ürün tasarımı için dün bir kalıba ihtiyaç duyduğunuzu düşünün. DED ile geri dönüş süresi geleneksel yöntemlere kıyasla büyük ölçüde azaltılabilir. Bu da daha hızlı ürün lansmanı, daha kısa pazara sunma süresi ve üreticiler için rekabet avantajı anlamına gelir.

DED kalıp üretebilir

Küresel tedarik zincirlerinin avantajları vardır, ancak potansiyel riskleri ve gecikmeleri de beraberinde getirirler. DED, üreticilerin kalıpları ve takımları yerel olarak, üretim tesislerine daha yakın bir yerde üretmelerini sağlar. Bu da dış tedarikçilere olan bağımlılığı azaltır, nakliye maliyetlerini en aza indirir ve genel üretim kontrolünü iyileştirir.

Ayrıca, DED geleneksel yöntemlere kıyasla maliyet tasarrufu sağlayabilir. DED makinelerinin kendileri daha yüksek bir ön maliyete sahip olsa da, malzeme israfının azaltılması, kolaylaştırılmış süreç ve yerel üretim potansiyeli uzun vadede önemli maliyet düşüşlerine yol açabilir.

Metal Tozları için DED

DED'in başarısı, kullanılan metal tozlarının kalitesine ve özelliklerine bağlıdır. İşte DED kalıp ve takım üretiminde kullanılan en yaygın metal tozlarından bazılarına ve bunların temel özelliklerine bir bakış:

Metal TozuAçıklamaÖzelliklerKalıp ve Aletlerdeki Uygulamalar
Paslanmaz Çelik 316LMükemmel korozyon direnci ile bilinen çok yönlü bir östenitik paslanmaz çelik- İyi mukavemet ve süneklik - Yüksek kaynaklanabilirlik- Plastik enjeksiyon kalıplama için genel amaçlı kalıplar - Gıda ve tıbbi uygulamalar için kalıplar
Takım Çeliği H13Mükemmel aşınma direncine sahip, yüksek alaşımlı, sıcak iş takım çeliği- Yüksek sertlik ve sıcak mukavemet - İyi tokluk- Sıcak presleme ve şişirme için kalıplar - Dövme ve şekillendirme işlemleri için kalıplar
Inconel 625Olağanüstü yüksek sıcaklık dayanımı ve korozyon direnci ile bilinen bir süper alaşım- Oksidasyon ve sürünmeye karşı mükemmel direnç - Yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemet- Yüksek sıcaklık alaşımlarının dökümü için kalıplar - Sıcak dövme uygulamaları için kalıplar
Maraging ÇelikIsıl işlem sonrası olağanüstü boyutsal kararlılıklarıyla bilinen yüksek mukavemetli, düşük alaşımlı çelik ailesi- Yüksek mukavemet/ağırlık oranı - Mükemmel boyutsal kararlılık- Hassas döküm uygulamaları için kalıplar - Sıkı toleranslar gerektiren şekillendirme işlemleri için kalıplar
Alüminyum (AlSi10Mg)İyi bir mukavemet, süneklik ve dökülebilirlik dengesi sunan bir silikon-magnezyum alaşımı- Hafif ve iyi termal iletkenlik - Mükemmel işlenebilirlik- Prototip kalıpları ve düşük hacimli üretim kalıpları - Ağırlık azaltma gerektiren uygulamalar için kalıplar
Nikelİyi korozyon direnci ve elektrik iletkenliği sunan saf nikel tozu- Yüksek süneklik ve iyi sert lehimleme özellikleri - Mükemmel elektrik iletkenliği- Elektrokaplama uygulamaları için kalıplar - Çeşitli üretim süreçleri için elektrotlar
BakırMükemmel ısı iletkenliği ve elektrik iletkenliği ile bilinen saf bakır tozu- Yüksek elektrik iletkenliği ve iyi termal iletkenlik
Titanyum (Ti-6Al-4V)Güç, ağırlık ve korozyon direnci arasında iyi bir denge sunan bir iş gücü titanyum alaşımıYüksek mukavemet/ağırlık oranı
Mükemmel biyouyumluluk
Havacılık ve tıbbi uygulamalar için kalıplar
Titanyum bileşenlerin şekillendirilmesi için kalıplar
Kobalt Krom (CoCr)Yüksek mukavemeti, aşınma direnci ve korozyon direnci ile bilinen biyouyumlu bir alaşımMükemmel aşınma direnci ve biyouyumluluk
Yüksek mukavemet ve sertlik
Tıbbi implantlar ve protezler için kalıplar
Yüksek dayanıklılık gerektiren aşınma uygulamaları için kalıplar
Tungsten KarbürGenellikle kompozit tozlarda kullanılan son derece sert ve aşınmaya dayanıklı bir malzemeOlağanüstü sertlik ve aşınma direnci
İyi termal iletkenlik
Olağanüstü aşınma direnci gerektiren kalıplar ve kalıplar için kesici uçlar
Aşındırıcı malzemelerin işlenmesi için kalıplar

Yaygın Alaşımların Ötesinde: Alaşımların Potansiyelini Keşfetmek DED

DED'in güzelliği çok yönlülüğünde yatmaktadır. Yukarıdaki metal tozları en yaygın kullanılan seçeneklerden bazılarını temsil ederken, DED çok çeşitli başka malzemelerle de uyumludur. Bu da kalıp ve takım imalatında heyecan verici olasılıklara kapı açmaktadır. İşte geleceğe bazı bakışlar:

  • İşlevsel Olarak Derecelendirilmiş Malzemeler (FGM'ler): DED, yapıları boyunca değişen özelliklere sahip kalıpların ve aletlerin oluşturulmasına olanak tanır. Yapısal bütünlük için güçlü, çelik bir tabana ve yüksek sürtünmeyle karşılaşan alanlarda aşınmaya dayanıklı tungsten karbür kaplamaya sahip bir kalıp hayal edin. DED ile oluşturulan FGM'ler kalıp performansını optimize edebilir ve hizmet ömrünü uzatabilir.
  • Egzotik Alaşımlar: DED yaygın olarak bulunan metallerle sınırlı değildir. Olağanüstü yüksek sıcaklık dayanımıyla bilinen bir süper alaşım olan Inconel 718 gibi daha zorlu malzemelerin üstesinden gelebilir. Bu, havacılık ve uzay uygulamalarında karşılaşılanlar gibi aşırı ortamlarda kullanılan kalıplar için kapıları açar.
  • Metal Matrisli Kompozitler (MMC'ler): Metalin mukavemeti ile seramiğin hafif özelliklerini bir araya getiren bir kalıp malzemesi hayal edin. DED, metal tozlarını seramik takviyelerle birlikte biriktirerek MMC'lerin oluşturulmasına olanak tanır. Bu, ulaşım sektöründeki uygulamalar için ideal olan olağanüstü güç-ağırlık oranlarına sahip kalıpların önünü açar.
DED

DED Geleneksel Yöntemlere Karşı

DED çok sayıda avantaj sunarken, geleneksel yöntemlerin belirli senaryolarda hala yerini koruduğunu kabul etmek önemlidir. İşte karşılaştıran bir tablo DED ve geleneksel yöntemlerden hangisinin sizin özel ihtiyaçlarınız için en iyisi olduğuna karar vermenize yardımcı olacaktır:

FaktörDEDGeleneksel Yöntemler (Talaşlı İmalat)
Tasarım KarmaşıklığıKarmaşık geometriler için mükemmelDaha basit şekillerle sınırlı
Teslim SüresiDaha hızlı geri dönüş süreleriKarmaşık tasarımlar için zaman alıcı olabilir
Malzeme AtıklarıMinimum malzeme israfıEksiltici süreçlerle önemli ölçüde malzeme kaldırma
Yerel ÜretimKalıp ve aletlerin yerel olarak üretilmesini sağlarBazı durumlarda dış tedarikçilere güvenir
Peşin MaliyetDED makineleri için daha yüksek ön maliyetMakineler için daha düşük ilk yatırım
Uzun Vadeli MaliyetAzaltılmış malzeme atığı ve kolaylaştırılmış süreç sayesinde uygun maliyetli olabilirYüksek hacimli üretim çalışmaları için uygun maliyetli olabilir
UygunlukKarmaşık, düşük hacimli kalıplar ve prototipler için idealDaha basit kalıpların yüksek hacimli üretimi için çok uygundur
DED

SSS

Burada DED ve kalıp ve takım imalatındaki uygulamalarına ilişkin sıkça sorulan bazı sorular açık ve öz bir biçimde yanıtlanmaktadır:

SoruCevap
DED kalıpları için yüzey finişinde dikkat edilmesi gereken hususlar nelerdir?DED ile üretilen kalıplar, optimum parça kalitesi için istenen yüzey kalitesini elde etmek üzere parlatma veya işleme gibi işlem sonrası teknikler gerektirebilir.
DED hasarlı kalıpları ve aletleri onarmak için kullanılabilir mi?Kesinlikle! DED'in katkılı yapısı, kalıplar ve aletler üzerindeki lokal hasar alanlarını onarmak, kullanım ömürlerini uzatmak ve değiştirme maliyetlerini azaltmak için idealdir.
DED, kalıp ve takım üretimi için diğer eklemeli üretim teknolojilerine kıyasla nasıldır?Seçici Lazer Sinterleme (SLS) gibi teknolojiler ilgi görürken, DED üstün mukavemet ve yüksek sıcaklık performansına sahip metal kalıplar üretme açısından avantajlar sunmaktadır.
Kalıp ve takım üretimi için DED kullanmanın çevresel faydaları nelerdir?DED, geleneksel işleme yöntemlerine kıyasla malzeme israfını en aza indirerek daha sürdürülebilir bir üretim sürecine katkıda bulunur.

daha fazla 3D baskı süreci öğrenin

Paylaş

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-posta

MET3DP Technology Co, LTD, merkezi Qingdao, Çin'de bulunan lider bir katmanlı üretim çözümleri sağlayıcısıdır. Şirketimiz, endüstriyel uygulamalar için 3D baskı ekipmanları ve yüksek performanslı metal tozları konusunda uzmanlaşmıştır.

İşletmeniz için en iyi fiyatı ve özelleştirilmiş Çözümü almak için sorgulayın!

İlgili Makaleler

Metal3DP'yi edinin
Ürün Broşürü

En Son Ürünleri ve Fiyat Listesini Alın