• 分類：應用項目
• 發佈時間：2023-10-19 15:43
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【概要描述】快速且經濟高效地生產必須滿足複雜功能和機械要求的組件並且同時可靠地用於長期工業用途。

 

如果您正在進行產品開發，並且需要一個具有特定機械功能的組件，那麼有兩件事對進一步開發至關重要：時間和成本。這個部件需要很快，而且生產成本不應該太高。這適用於所有開發部門，無論其公司規模如何。

 

在一鍵式金屬的情況下，部件的幾何和機械要求很複雜：該部件用於耐久性試驗台，用作將電機連接到閥門的支架，閥門通過電機和閥門上的孔擰緊。材料專業-perties還必須具有高彈性，以便承受高達40Nm的電機力矩。

 

因此，由於該組件必須適合長期工業使用，因此生產樣品組件的傳統快速原型設計是不夠的。為了確保可靠和穩健的使用，我們必須進一步考慮快速製造。

 

為了平等地滿足部件的所有要求，以確保永久的工業用途，必須提前做出一個重要的決定：哪種製造工藝可以確保最佳結果？



製造過程必須能夠實現部件的要求，並使其快速可用。

 

–Stefan Weber，一鍵式金屬首席技術官

 

解決方案

 



增材金屬製造確保了成本和時間效益，同時為長期使用提供行業標準的部件品質。

 

傳統的減磨還是增材製造？如果從成本、時間和設計靈活性的角度對兩種可用的製造工藝進行比較和檢查，則在通過外部服務提供商進行銑削時會出現三個主要衝突：

 

時間：由於沒有內部銑床

 

必須呼叫服務提供商。最快的交付時間是一個月。如果交貨時間縮短，成本就會增加兩倍。

 

成本：根據選擇的交貨時間，銑削部件的成本在330歐元到620歐元之間。此外，由於幾何形狀的自由度有限，部件必須分為多個部分製造，這意味著材料和成本費用更高。

 

結構：由於銑削程式實現精確的幾何形狀是有限的。這使得組件更大，更不容易接近，這使得組裝更加困難。

 

通過內部金屬3D印表機MPRINT+進行增材製造，因此與銑削相比，一鍵式金屬具有顯著優勢：

 

時間：由於內部的金屬3D印表機，一鍵金屬獨立於外部服務提供商的交付時間，因此節省了寶貴的時間。

 

成本：除了消除外部服務的成本外

 

供應商，一鍵金屬可以立即回收金屬3D列印中使用的高達96%的材料。這意味著一鍵金屬不僅節省了材料成本，而且選擇了更經濟的增材製造選項。

 

設計：增材製造提供了最佳的功能集成，因為設計的巨大自由度意味著所有必要的技術功能都只包含一個組成部分。



部件上的力當電機承受40Nm的負載時，部件在支架內發生不同程度的移動。紅色區域偏移最大，為0.18µm。

 

MPRINT+在相對較短的時間內用200W光纖雷射器生產出所需的組件，同時為一鍵式金屬提供了理想的性價比。

 

與塑膠材料相比，金屬粉末的使用也確保了該部件的材料特性能夠在高達40Nm的發動機扭矩下承受其作為發動機和閥門之間支架的功能，並且不會斷裂。這樣，該部件就可以長期使用，毫不猶豫。



（1） CAD模型

 

3D列印靈活的設計選項實現了最佳的功能集成。

 

 

（2） 列印過程

預定義的工藝參數簡化了列印準備確保所需的結果。

 



（3） 裝配

完成後，可以立即安裝該組件並準備使用。

 

節省時間96%

 

技術資訊

 

組件功能

閥門和電機安裝支架

 

材料

不銹鋼1.4404/316L

節省成本23%

 

技術

帶200W光纖雷射器的LPBF

 

層數

3541

 

施工時間

22.3小時

 

粉末消耗量

 

0.18公斤

生產成本2 253,01歐元

 

節省材料97%

 

1.組件的實際消耗，不包括列印過程的總工作量。

2.成本計算假設內部機器具有系統市場價格，包括人員和裝修成本。

 

該部件必須能夠承受發動機扭矩，因此具有較高的抗拉強度。材料特性必須確保這一點。

 

–Michael Volk，One Click Metal首席產品開發工程師



優勢

 

節省時間和成本

 

一鍵式金屬在為組件選擇添加劑製造時的最大優勢是顯著減少了時間和成本。這不僅包括製造時間和成本，還包括交貨條件和材料。這導致了性價比的最佳平衡，同時具有最小的努力和最大的結果。

 

加速開發時間

 

最重要的是，在公司自己的金屬3D印表機MPRINT+中，增材製造的時間獨立性為一鍵式金屬提供了主要優勢。由此產生的組件列印靈活性大大加快了開發時間，因為它不受外部服務提供商交付時間的限制和延遲。

 

可持續供應鏈

 

在全球化時代，許多供應鏈都不明確且複雜，內部增材製造的可能性意味著從粉末供應商到成品部件的整個價值鏈都有一個透明的視角。通過這種方式，一鍵金屬能夠避免漫長的交付路線，並減少潛在的環境影響。

 

個體繁殖能力

 

公司內部工業金屬3D列印的實施模擬了組件的多次單獨複製。一旦確定了工藝參數，就可以隨時重複製造工件。此外，可以很容易地調整可能的變化根據發展現狀，並根據各自的要求進行調整。這消除了大量生產過剩或大量庫存的需要。

 

我們能夠毫不拖延地繼續開發我們的產品，因為組件很快就可以買到，而且我們不依賴交付時間。

 

–Roman Denisov，開發工程師，One Click Metal

 

關鍵事實摘要

 

挑戰

快速、經濟高效地生產一種組件，該組件必須滿足複雜的功能和機械要求，同時可靠地發揮作用，以供長期工業使用。

節省時間96%

 

解決方案

 

增材金屬製造確保了成本和時間有效性，同時提供長期使用的行業標準組件品質。

成本節約23%

 

優勢

1、節省時間和成本

2、加速開發時間

3、可持續供應鏈

4、個體繁殖能力

節省材料97%

 

技術資訊

 

組件功能

閥門安裝支架和發動機

材料

不銹鋼1.4404/316L

 

技術

帶200W光纖雷射器的LPBF

層數：3541

施工時間22.3小時

粉末消耗量1 0,18kg

生產成本2 253,01歐元

1、組件的實際消耗，不包括列印過程的總工作量。

2、成本計算假設內部機器具有系統市場價格，包括人員和裝修成本。