インクルード 金属3Dプリンター ますます本番環境に移行していきます。 従来の機械加工に何日も何週間も待つ代わりに、追加の追加を必要とせず、数時間でほぼ瞬時に金属部品を機械加工できるようになりました。 ツール 3Dプリント。 精密部品やアセンブリを迅速かつ安価に製造できます。 この記事では、3D プリンティングの新規性と応用例を紹介します。 金属 最初のように前に スチールエンジン たった XNUMX つのコンポーネントで。

PTC 3D プリント エンジン

 

コンテンツ

 

マルチマテリアル 3D プリンター用の特許取得済みの SPE テクノロジー

シェフラー リコータのプロセス27.11.2023 年 XNUMX 月 XNUMX 日 | 特許取得済みの選択的粉末堆積 (SPD) テクノロジー シェフラー アエロシント 隣り合って配置されたいくつかの材料領域から均質な層を敷設することができます。 さまざまな粉末を選択的に塗布することで、適切な材料を必要な量で目的の場所に届けます。

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3D金属プリンターによる最初のジェットエンジン 

11.07.2023 | PTC は、完全に3Dプリンターで製造された世界初のマイクロターボエンジン(上の写真)を発表しました。 唯一のアセンブリは CAD ソフトウェア Creo で開発されました。 すべての回転コンポーネントと固定コンポーネントが含まれています。 エンジンは、ニッケルベースの耐熱性ニッケルクロム合金であるインコネル材料から EOS 3D プリンターで印刷されました。 重さはわずか3,6kgです。


3Dプリンター素材 | プラスチックから金属へ


完全自立型の開発と 3D プリント マイクロターボエンジン 50.000 rpm という驚異的な速度を持つタービンを搭載-1 積層造形における画期的な進歩を記録しました。 以前のエンジンとは異なり、このモデルは複雑な組み立てや高価な部品の使用を必要としません。 これにより、顧客のサイトで直接、需要に応じた生産が可能になります。

イスラエルの研究プロジェクト

全鋼製 3D プリント エンジンは、次のプロジェクトの成果です。 博士ロネン・ベン・ホーリン、PTC の技術担当副社長およびイスラエル工科大学テクニオンの上級研究員、および ベニ・ククレル, テクニオン航空宇宙准教授。 それには何年にもわたる熱心な科学的研究が必要でした 研究 ジェット推進の分野だけでなく、革新的なエンジン技術と 3D プリンティングおよび積層造形の設計に関する広範な専門知識も備えています。

なぜ CAD ソフトウェアとして Creo なのか?

PTC が CAD ソフトウェアとして Creo を選択したのは、次の理由からです。

  • 彼ら 軽量構造 サポート: 洗練された格子モデリングとジェネレーティブ デザインを使用してこれを実現し、より重い材料を使用した設計と同じ強度とパフォーマンスを維持しながら、材料と重量を削減します。
  • 彼ら 自立型ジオメトリ 3D プリント用に生成: ビームベースのグリッドにより、3D プリント用にデザインが自動的に最適化されます。 Creo は、印刷適性チェックやモディファイアーと組み合わせることができる自立式フォーミュラ駆動グリッドもサポートしています。 これにより、設計が効率的な金属 3D プリンティングに適応できるようになります。
  • 彼ら 3Dプリンターと相互運用可能 は: Creo CAD ソフトウェアは、印刷および後処理に関してほとんどの 3D プリンタと互換性があります。 これには、従来の機械加工を確実に実行して正確に組み立てることができる 3D コンポーネント設計が含まれています。 3D モデルをさまざまな印刷テクノロジに送信するために、3MF を含むさまざまな形式が利用可能です。 ユーザーは、機械加工操作のための関連モデルを簡単に作成できます。

想像を絶する可能性を秘めたマルチマテリアル3Dプリンティングシステム

13.07.2023年XNUMX月XNUMX日| the シェフラーグループ で発表された AUTOMATICA 2023 年には積層造形のための新しいシステムが登場します。 の マルチマテリアル 3D プリンターは、積層造形における独自の材料の組み合わせと機能の統合、自由なデザインの作成、迅速な市場の反応に無限の可能性をもたらします。 

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新しいガス混合物に基づく3Dプリンティングでの最適な焼結

28.09.2020/3/XNUMX | 世界初のオフィス向け金属材料用XNUMXDプリンター リンデン アルゴンと水素のバランスの取れた混合物を使用した焼結に最適化されています。 新しいガス混合物は、焼結プロセス中の完璧な雰囲気を確保し、焼結プロセス中の安定性と強度を保証します。 3D圧力.

Lindeは新しいガス混合物を名前で提供しています ADDvance シンター250 で。 Desktop Metal の Bound Metal Deposition プロセスでは、焼結炉内で成形のための最適な作業雰囲気を確保します。 3Dプリントプロセス.

デスクトップメタル は 3D プリンティングプロセスの分野におけるアメリカの会社です。 ADDvance Sinter250 は、ヨーロッパのユーザーがスタジオ システムで使用できるように開発されました。 これは世界初のオフィス向け金属粉末部品用 3D プリンターです。

Lindeは、実装を容易にする個別のインストールパッケージを提供しています。 スタジオシステム ガス供給システムのプロジェクト計画を簡素化し、支援を提供します。 同社は、Liprotest サービスにより、ユーザーが工業用ガスや 3D プリンティングを安全に取り扱うことをサポートしています。

中小企業向けの3Dプリント焼結

3D プリンティング スタジオ システムは、小規模な企業や小規模企業での使用に適しています。 会社で。 一般的なレーザー プリンターよりも 3D 印刷機能へのアクセスが向上します。 手頃な価格でスペースもほとんどとりません。

結合金属堆積プロセス 焼結中の大気条件により、コンポーネントの品質が保証されます。 最適な機械的および技術的特性により、焼結部品の特性が向上します。 適切な作業雰囲気がないと、酸化プロセスが発生し、表面が変色し、焼結プロセス中のコンポーネントの安定性が損なわれる可能性があります。

「リンデは、製造プロセスを最適化するための革新的なガス混合物の製造におけるパイオニアであり続けてきました」と述べています。 ピエールフォレ、シニアエキスパートアディティブマニュファクチャリング。 「この急速に進化する添加剤製造の世界で、私たちはこの分野のデスクトップメタルのような技術のパイオニアと提携してADDvanceSinter250を顧客に提供できることを嬉しく思います。」

デスクトップメタルスタジオは、デザイナー、小規模なワークショップ、および次のような大規模なユーザーに適しています。 自動車プロトタイプと小ロット生産を行うメーカー。


3D プリント サービス – オンラインで迅速


「リンデは、スタジオシステム用に最適化された標準ガス製品を開発し、この最適化されたソリューションをヨーロッパのデスクトップメタルのお客様に提供することができます」と述べています。 アルジュン・アガルワル、ビジネス開発および製品担当副社長。 「これにより、ポートフォリオを拡大し、会社に付加価値を生み出すことができます。」

オーダーメイドのアルゴン-水素混合物は、高合金ステンレス鋼製のコンポーネントで使用するためのものです konzipiert.設計。 Linde bietet aber auchしかし、リンデはまた提供します アルゴン5.0 非合金および低合金鋼ならびに工具鋼からの部品の製造用。

積層造形用の金属粉末中のオーステナイト鋼


22.06.2022年XNUMX月XNUMX日| the ドイツのステンレス製作品 (Schmolz + Bickenbach)Medidurでのオファー 3Dを印刷 オーステナイト鋼をベースとした新しい金属粉末で、 医療の 設計された。 特許出願中のこの材料は、技術的特性の多数の最適化を提供します。 金属 3D プリント用のオーステナイト鋼粉末 Printdur HSA を使用すると、機械工学、発電所技術、自動車産業、その他の分野でも金属粉末を利用できます。

医療用ニッケルフリー鋼粉

積層造形と 3D プリンティングは、 医療の 不可欠。 インプラント、義歯、装具、補綴物などに使用されます。 Deutsche Edelstahlwerke は Medidur を使用して、金属 3D プリンターに最適な鋼粉を開発しました。 このような粉末状のオーステナイト鋼は特許を取得しています。

マンガンを使用しているため、ニッケルはありません。 素材は非磁性、耐食性、高強度です。 これは、医療技術において特に有利です。 従業員と患者はニッケルにさらされていません。 

義足から個別に調整された骨交換部品まで、 積層造形 医療技術における先駆的なイノベーション。 金属 3D プリンターで加工された金属粉末の形のオーステナイト鋼が、これらすべての基礎となります。 

これに関連して、ドイツエーデルシュタールヴェルケは金属 3D プリンターのパイオニアとして、医療技術への応用に重点を置いています。 金属粉末 Medidur は、典型的な 316L 処理パラメータを備えた LPBF システムで印刷されます。

最上級のオーステナイト鋼

ニッケルを含まないオーステナイト鋼は、従来のオーステナイト鋼と比較して大幅に高いレベルを提供します 引張強度ストレッチ制限。 材料316Lは、積層造形の標準鋼としての地位を確立していますが、Medidurと比較して、316Lは大幅に低い硬度を提供し、降伏点と引張強度はMedidurのXNUMX倍にもなります。 これに基づいて、医療用コンポーネントは、より薄い壁で、したがってより小さく設計することができます。

その上、 疲労強度 約30%高くなります。 これにより、Medidurで作られた医療技術コンポーネントの耐用年数が大幅に長くなります。

大事なことを言い忘れましたが、高い証明 ピッチング抵抗相当数 (PREN) 36 の材料は非常に優れた耐食性を持っています。 3D プリントされた状態では、Medidur は SEP 1877 メソッド II (孔食に対する耐性のテスト) および ASTM G48 メソッド E (粒界腐食に対する耐性のテスト) に従って耐食性があります。

オーステナイト鋼、ニッケルフリー、マンガン含有

インクルード マンガン含有量 オーステナイト系Medidurでは、ニッケルアレルギーの話題は完全に終わります。 金属粉末を処理する際、従業員はニッケルにさらされません。 材料中のニッケルの割合に関する安全上の注意はありません。 Deutsche Edelstahlwerkeは、クレーフェルト工場でMedidurを製造しています。 DIN EN ISO 9001(品質管理システム)およびDIN ISO 13485(品質管理医療製品)に準拠した認証は、DEWがすべての社内粉末材料の一貫した高品質を証明しています。

99%のオーステナイト構造と業界の多様性

22.06.2020/XNUMX/XNUMX | Deutsche Edelstahlwerke は、Printdur HSA を使用して積層造形のポートフォリオを拡大しています。 ガスアトマイズ法により新素材を製造 金属粉末、印刷時に99%のオーステナイト組織を持っています。 この オーステナイト鋼 非磁性、ニッケルフリーで強度が大幅に向上しています。

金属粉末は選択的レーザー溶融に適しています レーザーパウダーベッドフュージョン (LPBF)。 LPBFシステムで簡単に処理できます。 典型的なオーステナイト鋼と比較して、オーステナイト鋼は大幅に増加した降伏点、引張強度および硬度などの有利な特性を提供します。

耐食性と分岐の種類

これまでのところ、鋼 1.4404 (316L) は積層造形における標準鋼としての地位を確立しています。 と比較して、 プリントデュールHSA ただし、強度は大幅に低くなります。 金属粉末の降伏点と引張強度はXNUMX倍です。

高さ ピッチング抵抗相当数 (PREN)36は、新しいDEW粉末が非常に優れた耐食性を備えていることを証明しています。 印刷されたオーステナイトステンレス鋼は、SEP 1877メソッドII(粒界腐食に対する耐性のテスト)およびASTM G48メソッドE(ピッチング腐食に対する耐性のテスト)に従って耐食性があります。

新しいです 印刷されたオーステナイト鋼 その特性により、機械工学の用途に適しています。 食品業界、化学プラント、ポンプ、発電所技術、 自動車産業.

アディティブマニュファクチャリングは従来の金型構造に取って代わることはできませんが、3Dプリントは製造効率を高めることができます。 だから提供します 3D金属印刷 特に複雑な形状の製造において有利です。

これには、プロトタイプ用のコンポーネント、ツール用のコア、キャビティまたはインサート、小規模シリーズのマトリックスおよびモールドの製造が含まれます。 ここでは、設計の自由と短い生産時間がプラスの効果をもたらします。

プロセスチェーンの一部としてのDEWのお客様

金属 3D プリンター用の金属粉末を開発する際、同社は顧客をプロセスチェーン全体に関与させます。 合金のアイデアから始まり、金属粉末の製造、完成したプロトタイプとコンポーネント、そして大規模生産に至るまで 積層造形をはるかに超える アウト。

DEWはすでに、製造のノウハウをたくさん持っています。 金属そのための粉末 肉盛り溶接。 鋼は、DIN EN ISO 9001およびIATF 16949に基づいて認証されたクレーフェルト工場で粉末状に製造されています。 このようにして、DEWは社内のすべての粉末に対して一貫して高品質を保証します 材料.

車両用のクラッシュセーフ3D印刷アルミニウム合金

Edag アルミニウム 3D プリント

18.03.2020/3/XNUMX | 積層造形と XNUMXD プリンティングには、軽量構造の新たな次元を実現する大きな可能性があります。 現在利用可能な条件を満たしています 3Dを印刷 アルミ 合金はまだ量産に使用される高い要件を満たしていません 自動車産業 使えるようになります。

現在のプロセス設計でも、強度は高いだけで延性はありません 材料特性値が生成されます。 エダグ は現在、3 つのプロジェクト パートナーと BMBF から資金提供を受けている Customat_3D 研究プロジェクトの一環として、車両の金属 XNUMXD プリント用のアルミニウム合金 Custalloy を開発しました。

たとえば、自動車工学では、 クラッシュパフォーマンス そして、今日の 3D プリンティング アルミニウム合金ではまだ実現不可能なアプリケーションに対する可変的な使いやすさです。

しかし、Edag とパートナーが金属 3D プリンタ用に開発したアルミニウム合金は、より高い強度とより高い破断点伸びを実現できます。 破断点伸びはクラッシュの場合に特に重要です。

誰が何を研究したのですか?

過去 XNUMX 年間で、 プロセスチェーン全体 粉末の製造からシミュレーション、コンポーネントの開発まで。 合金はライプニッツ材料指向技術研究所 (IWU) と Kymera International によって定義され、粉末が製造されました。 粉末床ベースのレーザービーム溶解 (LBM) における加工とプロセス開発は、GE アディティブ、フラウンホーファー IAPT、および FKM シンターテクニックで実施されました。

プロセスにおける溶融物の急速冷却の対応するシミュレーションは、Magma Giessereitechnology と Fraunhofer ITWM によって研究されました。 この性能は、Altair Engineering の支援により、Edag Engineering および Mercedes-Benz で実証されました。

この総合的なアプローチにより、積層プロセスで積層造形にアクセスできるようになります。 新たに研究されたアルミニウム合金は、車両の大幅に削減されたコンポーネントを確立するために使用できます。


藻類由来の炭素繊維と負のCO2バランスを持つ材料


実験段階では、異なる 合金 実験的に性質を調べてみました。 最も有望なアルミニウム合金は、さまざまなレーザー ビーム溶解システムでテストされ、製造されることに成功しました。 この合金の特別な点は、その多用途性です。 非常に幅広い特性を XNUMX つの合金から作り出すことができます。

下流の熱処理を使用して、特性を柔軟に調整できます。 材料マップは、決定された材料パラメータから生成され、ソフトウェアを使用して構造内で最適化されました アルタイル オプティストラクト 使用されました。 これにより、同じパフォーマンスを維持しながら、コンポーネントの重量を減らすことができます。 ここで特別なのは、オブジェクトのアライメントなど、積層造形プロセスの要件も考慮できることです。

さまざまな車両エリアのコンポーネント

のさまざまな領域のコンポーネント 車両。 動的に非常にストレスがかかる ホイールキャリア また、ホイールアーチの高い剛性要件を備えた複雑なコンポーネントにより、効果的に重量を節約できます。 約30%で、これは予想される潜在能力を上回っていました。 積層造形プロセスにより、負荷レベルモデルを使用して、車両の要件にコンポーネントを特に適合させることができます。


産業における効率的な加熱プロセスのための赤外線ヒーター


レーザー溶着溶接や 手順を追加 新しい材料で調べられました。 シミュレーションでは、粉末の微視的レベルでのプロセスを、代表的な要素を使用してコンポーネントの巨視的シミュレーションに移すことができます。 これにより、計算時間が大幅に短縮されます。 内部応力や歪みなどの特性は、製造前でも可視化され、低減されます。

新開発の合金はブランド名で販売されています カスタロイ 通常は数か月以内に入手可能になります。 プロジェクトパートナーはすでに前向きな結論を導き出しています。 幅広い用途に加え、自動車産業の接合技術、腐食、その他の要件がすでに検証されているという事実により、3D プリンターで製造されるアルミニウム合金は最初のシリーズ用途に適しています。

プロジェクトの目標はすべて達成されました。 専門家は、アルミニウム合金、関連処理、実証済みのシミュレーション手法を活用して、車両重量を削減し、量産で 3D プリンティング技術を使用するための効果的なツールを備えています。

Ehla プロセスによる 3D 金属印刷が初めて経済的になる


22.05.2019/XNUMX/XNUMX | Ponticon は共同プロジェクトの一環として共同製造しています フラウンホーファー 3Dプリンターメタル ファーダース 積層造形。 これらを使用して、マテリアルから3Dコンポーネントと構造を作成できます 金属 作物。 それが会社のやり方です エラ Fraunhofer Institute for Laser Technology ILTのプロセスは、商用シリーズのアプリケーションに使用できます。

3Dプリンターメタルを使用すると、コンポーネントを 添加剤プロセス 経済的に製造します。 これにより、金属を使用した3D印刷のまったく新しい視点が開かれます。

Ehla手順とは何ですか?

要するに、極端な高速レーザー蒸着溶接 エラ このプロセスは革命的であると考えられています。 これにより、層ごとに高精度で非常に高い送り速度が可能になります。 従来のレーザー金属蒸着 (LMD) 技術とは対照的に、金属粉末はレーザー ビームによって空気中ですでに溶解されています。

液体状の金属粉末は、表面の小さな溶融池に衝突します。 これまでのところ、このテクニック Z. B. オフショアでのコーティング用 油圧シリンダーは正常に使用されました。 この特に強力なプロセスを追加的に使用できるようにするために、機械工学会社のポンティコンには3DプリンターEhlaがあります。 PE3D 開発しました。

同社は、システムの高い柔軟性と無駄のないプロセスの恩恵を受けています。 プロジェクトの開始からわずかXNUMXか月後、特別な機械製造業者のチームは適切なものを持っていました 高性能キネマティクス 発展した。 この運動学を通してのみ、Ehlaプロセスの利点を金属部品の積層造形に移すことができます。 システムのプロトタイプは、2019年の第XNUMX四半期に運用を開始する予定です。

Ehlaプロセスの利点

3DプリンターEhlaは呼ばれます 生産性の秘訣 金属部品の連続生産やプロトタイプの製作に見られます。 最大3m / sを超える処理速度により、非常に短時間で3D金属プリンターに正確な個々の金属部品を完全に構築することができます。

回転部品を使用すると、15 m / sを超える送り速度を実現することもできます。 さらに、あなたは置くことができます インターフェイスコンポーネント 互いに接続します。 このようなインターフェイスコンポーネントは、ベアリングフランジやプロセス接続など、プロセス用に最適化された完成したコンポーネントです。

したがって、時間のかかるインターフェイスのやり直しを削減または回避できます。 クラシックで機能するプロセス LPBF手順 ありえない。 これにより、連続生産におけるニアネットシェイプの金属部品の道が開かれます。 この形式の注文溶接■異なる金属の接続も可能です。 これまで考えられなかった材料の混合により、まったく新しい製品特性が可能になります。

プロトタイピングとオンデマンド製造

これらの特性は、プロトタイプの構築、オンデマンド生産、特殊部品および個別部品の製造、既存の個別部品の変更および拡張などのアプリケーションで特に興味深いものです。 しかしまた 材料研究 これまで不可能だった異なる金属の組み合わせで、まったく新しいインパルスを受け取ります。これらの金属も恒久的に溶接されています。 

また、ワーク表面への熱の影響が少なくなります。 冷却速度 に達した。 これは、金属を含むアモルファス金属の生産の基礎です ガラス 言及した。

コーティングがメンテナンスコストを削減

個々の部品の製造と変更に加えて、このシステムは既存の部品のコーティングにも使用できます。 たとえば、次のことが考えられます。 ブロンズ ツールスチール、アルミニウムのステンレススチール、または灰色の鋳鉄のタングステン含有合金。 このプロセスでコーティングされた部品は、たとえば、メンテナンスコストの削減につながり、耐久性と耐性が向上します。 これにより、製品のライフサイクル全体にわたってリソースを節約できます。

付加的なプロセスには多くの利点があります。 約と比較して 金属鋳造プロセス 生産は工具なしで、大幅に低いエネルギー消費で行われます。 オンデマンド生産のおかげで、長いサプライチェーン、輸送ルート、および保管容量が排除されます。 加えて コー​​ティング 3D金属印刷Ehlaシステム、時には環境に有害なコーティングプロセスを備えたコンポーネントの。

ブレーキディスクの使用例

の専門家 フラウンホーファーILT Ehlaプロセスの開発において。 この高速プロセスにより、50〜350 µmの薄い金属層が、最大500 m /分の速度で経済的に適用されます。 このプロセスは、ハードクロームメッキの優れた代替手段として、多くのアプリケーションですでに実証されています。 ブレーキディスクの例を使用して、ビデオは金属コーティングがどれほど均一に適用できるかを示しています。



3Dプリンターからの複雑なスチール部品

24.01.2019年XNUMX月XNUMX日| the ドイツのステンレス製作品 露 (Schmolz + Bickenbach)は、3D印刷の分野で有名な粉末メーカーとして、Printdur金属粉末ポートフォリオで開発の次の段階を推進しています。 Dazu werden interessierte Kunden schon beim Prototyping-Prozess mit einbezogen.関心のある顧客は、プロトタイピングプロセスに含まれます。 Gemeinsam entsteht der komplette Fertigungsprozess – von der Idee über das Legierungsdesign bis hin zum fertigen Produkt.アイデアから合金の設計、完成品まで、完全な製造プロセスが一緒に作成されます。

鉄、ニッケル、コバルトをベースとした金属粉末をアトマイズします

同社は Printdur ポートフォリオ内で幅広い製品を提供しています 金属粉末を噴霧する 鉄、ニッケル、コバルトをベースにした3Dプリンター用金属。

この目的のために、原料は誘導炉で液化され、ガス噴霧システムに加えられます。 その結果、粒子は球状に整形されます。 これにより、粉末の優れた流動挙動と非常に良好な投与可能性が保証されます。 したがって、社内のパウダーは積層造形に最適です。

アイデアから最終製品まで

金属材料の積層造形は主に航空分野で使用されています 医療の、イム ツール建設および自動車の軽量構造に使用されます。 博士ホルスト・ヒルDeutsche Edelstahlwerke の特殊材料部門の責任者である彼は、次のように説明しています。

私たちは段階的に進めます。要件を一緒に定義し、材料を開発し、粉末の噴霧を実施し、材料をテストして最適化し、最終的には粉末のリサイクルまでサポートします。 注文数量に関しても非常に柔軟で、少量から大量のトンまで納品します。」

積層造形により形状変化が加速

12.10.2016 年 XNUMX 月 XNUMX 日 | の使用を通じて DMD (直接金属蒸着)、手動レーザー蒸着溶接と比較してプロセス速度を 250 ~ 330% 向上させることができます。

OR Lasertechnology が新しく開発した粉末塗布ノズルを使用すると、AM 2.0 対応レーザー溶接システムをアップグレードして、金属層を完全に自動で塗布することができます。 このソリューションは、中小企業における工具や金型の製造に大きな可能性をもたらします。

レーザー蒸着溶接の代替としての DMD

レーザークラッディング は、射出成形金型の修正および修理のための高品質な方法としての地位を確立しています。 しかし現在、粉末塗布ノズルを使用する DMD により、新しい添加プロセスが利用可能です。

通常、ワイヤによる材料の塗布は溶接機によって完全に手動で実行される必要がある従来のレーザー蒸着溶接とは対照的に、新しいプロセスは完全に自動化され、非常に正確であるため、生産性が大幅に向上します。 これは、特に中小企業にとって、既存のテクノロジーに手頃な価格で追加できるものです。

DMDプロセス中 金属粉末 レーザーと同軸の粉末ノズルから既存の表面に塗布されます。 このプロセスは完全に自動化でき、平均出力が約 300 W のシステムに実装できます。 三次元表面に使用できるため、表面の精製、形状の修正や変更、または損傷した成形、スタンピング、射出成形ツールを新しい状態に修復するなど、幅広い用途オプションが提供されます。

HWFでのアプリケーション

中堅企業には、アディティブプロセスの大きな利点もあります HWF フランクフルト近郊のエッパーツハウゼンでのヘシアン工具と金型の構築は確信しています。 たとえば、HWF では、1.2343 x 300 x 20 mm (20 mm) の構造物を作成することがタスクの 120.000 つでした。³)ビルドします。

これまでのところ、このような構造は、 レーザークラッディング 亀裂、変形、冶金的特性の変化のリスクを避けるためにフィラーワイヤーで構築されています。 溶接工はこれに 60 ~ 80 時間を要しました。

現在、HWF 社は積層造形を使用し、構造設計を XNUMX つのスピードで完了しています。 5000 mmXNUMX/h 層の厚さは0,25 mmです。 これは、24 mm400 の材料を構築するのに、わずか 120.000 時間、わずか XNUMX W のレーザー出力しかかからないことを意味します。 フライス加工やワイヤ放電加工による複雑な再加工が最小限に抑えられます。


積層造形用 3D プリンター


XNUMXつは事前に行われます CADファイル金型修正を含む , は、OR Laser の強力な CAD/CAM ソフトウェア ソリューションである「Orlas Suite」にアップロードされます。 構造をさまざまなレベルにスライスし、最適な戦略を決定した後、XNUMX つの特徴的な基準点を使用して座標系が校正され、レーザー パラメーターがシステムに送信されます。 準備全体には平均 XNUMX 時間かかり、その後プロセスは完全に自動で実行されます。

プロセスの間に調整します

レーザーシステムもまだ作業中です 柔軟に制御可能 したがって、変化する要件に合わせてプロセスパラメータを調整することが可能になります。 たとえば、異なる出力を異なる時点で選択できます。最初は比較的高い出力と高い粉末流量を設定することで、より高いビルドアップ速度を設定できます。 プロセスの終わりに向けてかなり低い出力と流量でニアネットシェイプの表面を作成し、後処理を最小限に抑えます。

その結果、亀裂のない高品質の構造が母材に最適に接続され、硬度が 45~65HRC 持っている。 時間のかかる金型インサートの予熱は完全に不要になります。 従来の補修溶接でよく発生する母材への影響と、それに伴う冶金学的ノッチのリスクが大幅に軽減されます。 金型インサートは、しばらくすると再び使用できるようになります。

マーカス・フィッシャー、HWF のマネージング ディレクターは次のように確信しています。「レーザー溶接なしで工具や金型を作ることはもはや考えられません。 DMD プロセスを組み込むことで、生産性が向上し、形状変更の新境地を開くことができます。 このプロセスは、当社のプロセス フローと CAD/CAM ランドスケープに統合されています。」

中小企業のための競争上の優位性

DMD加工により材料費も削減 ニアネットシェイプジオメトリ を実現し、切削量は極めて少なくなります。 パウダー ノズルはアドオンとして利用でき、既存のレーザー溶接システムに取り付けることができます。 これらは AM 2.0 対応で、CAD/CAM ソフトウェアを使用してプログラムできます。 「私たちは、このテクノロジーが特に中小企業にとって、大きな競争上の優位性を達成すると確信しています。」 OR Laser の研究開発責任者である Markus Wolf 氏は次のように述べています。 「当社のパウダー ノズルを使用すると、従来のシステムをわずか数分でアップグレードでき、積層造形のための強力でコスト効率の高いツールになります。」

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著者情報
アンジェラストラック

アンジェラ・ストラックは、開発スカウトの編集長であり、フリージャーナリストであり、リートにある Presse Service Büro GbR のマネージングディレクターでもあります。