当前位置: 首页 > 增材制造

增材制造:床身尺寸越大越好吗?

2024年09月      M4Snews

降低每个部件的成本对于扩大增材制造(AM)的应用至关重要,而且由于大部分部件成本是由机器制造时间造成的,原始设备制造商(oem)的首要任务是制造能够缩短单个部件制造时间的机器。制造更大的机器,以便能够容纳更多零件,是一种实现这一目标的方法。虽然标准床身尺寸是250x250毫米,但现在有机器超过1x1米的制造面积。

更大的床身尺寸有必要吗?

需要一个更大的床身尺寸的显著原因是,如果生产的大型部件不适合标准的250x250mm的空间。但是,使用金属AM生产的零部件中,只有少数是大型零部件——我们的大多数客户都是生产小型零部件:例如,汽车框架或医疗植入物的结构部件。根据经验,客户询问的80%的零件都是适合标准床身尺寸的。

如果正在寻找一个小型部件的批量生产系统,一个大的平台并不是更好的——仅仅因为一个更大的机器能够构建更多的部件,这并不能保证它更高效。为了达到最佳的生产力,客户将需要对他们的应用程序和哪台机器更适合做出明智的决定。

床身尺寸方面有一些重要的考虑因素。一个是流程是否适合一次性从机器上生产大量零件。考虑链条中的下一个步骤,如热处理、爆破和后处理;同时生产大量的小部件是否会导致工艺链后期瓶颈的风险?另一个因素是,在单个系统上生产大量零件可能会在构建失败的情况下带来更大的风险。

投资回报(ROI)是一个重要的因素。一台大型机器的成本可能会导致较长的投资回报期,而两台小型机器可能提供更好的投资回报率,同时更好地管理构建失败的风险,并实现更顺畅的流程链。

推动生产力的技术

还有其他的方法来提高AM系统的生产力,而不涉及增加床身尺寸。

提高激光准时性、快速运转机器和简化粉末处理的技术可以大大提高生产率。例如,在机器中建立粉末处理过程(如筛分),就不必移除未熔化的粉末进行再循环,从而可以节省额外的加工时间。部分制造商还在机器中加入了真空工艺,通过更快地去除氧气,使系统能够更早开始加工,同时减少氩气的消耗。

激光粉末床熔合机的最大问题之一是重涂时间,这在历史上对构建速度产生了负面影响,因为重涂机移动时激光会停止发射。在构建数千层时,每层的重涂时间约为911秒,整个构建过程可能长达数十小时。雷尼绍的TEMPUS™ 技术克服了这个问题,可以将构建时间缩短高达50%

通过加快AM系统的速度,我们可以大幅降低每个部件成本和增加产量——而无需更大的机器。