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CNC加工和3D打印:精密制造的混合方法

随着3D打印能力的最新发展,制造商使用增材制造技术从各种材料中制造零部件变得越来越容易,包括ABS、TPE、PLA等聚合物以及碳纤维复合材料、尼龙和聚碳酸酯。即使是像钛、不锈钢和铬镍铁合金这样的昂贵金属,在增材制造领域也变得越来越普遍。

毫无疑问,增形制造领域在未来几年将继续发展壮大,但它会让数控加工等减法制造方法过时吗?绝对不是。事实上,随着一种名为“混合制造”的新工艺迅速占领行业,精密数控加工对增层制造工艺的重要性可能比你想象的要高。

3D印刷金属
金属零件的3D打印越来越普遍,而减法制造是精密增材制造的重要组成部分。

增材制造与减法制造

在实施混合制造方法之前,了解每种方法的优缺点是很重要的。下面是加法和减法制造的快速分解,以及它们各自的优缺点。

加法制造 减肥制造
添加材质层来创建部件 移除材料层来创建部件
更慢的过程,更适合小型生产运行 更快的流程,更适合大规模生产运行
更适合小零件 更好的较大部分
粗糙的表面光洁度需要显着的操作后整理 更明确的表面表面处理,需要最小的后手术后精加工
零件公差不太精确 能够保持极其精确的零件公差
更便宜的材料成本 更昂贵的材料成本
浪费更少 更多的材料浪费
复杂的细节更容易创建 复杂的细节可能需要复杂的程序和额外的功能(5轴)

使用CNC加工创建精确的3D印刷部件

看看上面的图表,你会注意到加法制造和减法制造的关键区别之一是表面光洁度和通过每种方法可以实现的公差。这就是杂交方法的添加剂制造的地方可以是非常有益的。

当零件从打印机上下来时,它们可以通过一个为零件完成而设计的程序快速移动到数控机床上。数控机床将能够使3D打印零件达到许多行业所要求的严格公差,并达到所需的表面光洁度。先进的完成工具长程、锥形工具从品牌哈维的工具可以轻松地加工紧凑的几何形状的3D打印零件,而极其尖锐金刚石层面的工具专门设计的材料和材料工具塑料复合材料无论材料如何,都可以创造一个美丽的含可成品部分。

长距立铣刀
长达工具可以轻松加工难以触及,有关3D印刷部件的复杂部分详细信息。

通过在您的商店中设计这样的工作流程,您可以通过添加减法操作来减少担心打印零件精度的时间,从而降低材料成本,减少浪费保持零件的宽度公差为精密加工卓越。

使用3D打印来增加数控加工效率

如果您的商店完全集中在减肥制造方法上,您可能认为您的商店中不需要添加添加剂。无法使用数控机器创建一切3D打印机可以,在更短的时间内?不必要。同样,通过使用两种方法在一起并采取混合方法,您可以降低制造和材料成本。

例如,您可以使用典型的减色机器将大部分机器机器机器,可能使用添加剂方法需要很长时间。然后,您可以使用3D打印机回到该部件,将复杂的功能添加到可能采用复杂编程和在减数机上规划的部分。叶轮是一个很好的例子,其中可以加工该部件的大部分,但是棘手的翅片和叶片可以印刷到部分上,然后在CNC机器上完成。

3d打印金属零件
3D打印叶轮等待精加工操作

加法机器的能力,字面上“附加”的零件,也可以使一种更便宜的方法,以零件设计。而不是使用昂贵的材料,如铬镍铁合金或为了加工整个部件,部分不需要极端耐热性的部件可以加工出更便宜的,而使用昂贵材料的耐热部分可以通过添加方法添加。

混合制造机器

随着混合动力制造工作流程变得更加流行,新型混合制造机器也是如此。这些混合机器是一体化机器,可以在单个设置中进行添加剂和减料制造。许多这些机器提供金属3D打印以及多轴加工能力,即使是最复杂的部件也会抛出他们的方式。有了一点定制,大型3D打印机或数控铣刀可以改装,以便与来自商店的附加组件进行混合动力车制造混合动力减少加工技术

混合制造机器
一个混合机器附加物的例子混合制造技术,采用同一台机器旋转木马的3D打印主轴和铣削刀具。

由于制造和设计技术逐步地“更聪明”CAM / CAD程序这些混合机提供了生成式设计和人工智能,有望成为航空航天、医疗、国防等先进制造业的高端机械工厂以及模具、工具和模具市场的新标准。

总的来说,到2021年,我们仍处于混合加工和先进设计方法的新革命的早期阶段,但重要的是要了解在专注于加法的车间增加一台数控机床的作用,反之亦然。通过将加法和减法结合在一起,商店可以减轻每种方法的缺点,并充分利用这两种方法的优势。

混合加工特色客户

位于密歇根州的荷兰,混合加工使用机械加工技能结合3种不同的3D打印技术制造复杂的项目。混合加工是一种制造公司,可以从客户的设计开始到结束,让客户来决定他们的路线。Hybrid没有专注于单一产品,而是倾听客户需求,并提出了很多客户不知道可行的解决方案。店主杰夫·鲁宾逊(Jeff Robinson)抽空回答了一些有关混合机械加工的问题。

你是怎么进入制造业的?

高中时,我开始在一家建筑商店工作。我很快意识到,我错过了这个行业中更先进的部分。因此,我开始研究数控布线。我爱上了这项技术,并一直在研究它。

您在商店中使用了哪种机器和材料?

我们目前运行一个Datron Neo, Fanuc Robodrill和一个CR Onsrud 5轴路由器。我们主要和,塑料, 和有色金属材料。我们目前使用Autodesk Fusion 360,FeatureCam,Powermill,Vectric Aspire和AlphaCAM for Cam。对于CAD,我们运行融合360,发明人和SolidWorks。

datron neo混合加工

你什么时候开始使用3D打印的它给你带来了什么好处?

我已经3D打印一年多了。这是我们在混合机械加工领域开创的第一项技术,它使我们能够为客户提供最佳的解决方案,无论客户的需求是什么。通过扩展到3D打印,我们可以帮助客户决定哪种技术最适合他们。很多时候,我们采取“混合”方法,同时使用加法和减法技术。

如何应对疫情它如何改变了你的业务?

我们首先停止正常生产,以形成与其他当地的小型企业主的非营利性,具有3D印刷和组装塑料面罩的唯一目的。混合加工成为努力的分销中心。统称,我们生产和捐赠向当地医院、疗养院、诊所和急救人员提供7.5万件个人防护用品。你可以了解更多关于努力www.3DC19.com。我们也为客户加工了很多亚克里脸卫兵,以便我们可以帮助他们让他们的办公室工作人员安全地工作。

发那科robodrill机

是什么使混合加工与其他制造业区别开来?

我们非常热衷于教育我们的年轻人和本地企业了解制造业目前正在发生的快速变化,并让他们准备好应对工业4.0对我们未来生活的影响。我们想要培养知识渊博的人才,就像我们生产产品一样,我们在我们独特的学习实验室里做这件事。我们与当地的学校、职业学校和社区大学合作,帮助他们宣传制造业。我们还打算与当地企业进行“午餐和学习”,帮助他们了解目前市场上还有哪些其他的制造方法和先进材料。

你在店里遇到过的最酷的项目是什么?

很多年前,在我之前的商店里,我们修过总统的扶手,前三位总统在就职典礼上都站在扶手后面。

混合加工金属名片

你是否使用折边技术来提高循环时间?

是的,我们使用了市场上最快、最灵活的两台机器:Datron NEO和Fanuc Robodrill。我们利用机器的工具的高加速度和减速率,随着哼哼,大大减少我们的客户的周期。这使我们能与海外进口商竞争。

除循环时间以外,你有什么损失?你购买了整个工具,不仅仅是提示,所以用它!你会感到惊讶的是机器的声音如何,你可以通过较少的工具磨损更快地完成零件。

为什么高质量的工具性能对你很重要?

该工具对于项目的成功非常重要,因为该工具是在进行工作的情况下。我想告诉别人,“你为什么要用所有铃声和口哨购买高端跑车,然后把蹩脚的轮胎放在上面?除非你有良好的轮胎,否则所有电力和处理都是毫无价值的。“工具也是如此。您可以拥有一台半百万美元的机器,可超快,准确,但仍然生产具有廉价工具的可怕部分。

什么时候哈维工具,螺旋解决方案,或Micro 100拯救了世界?

Harvey Tool在过去帮助我完成了一些艰难的复合项目。他们的技术支持团队非常了解这个主题,并帮助我选择了正确的工具和参数来完成工作。

机加工金属部件来自混合加工

如果你能给一位即将投身机床的新机械师一条建议,会是什么?

永远不要停止学习。一开始,事情可能进展得很顺利,你认为你已经把一切都搞清楚了,但后来一项新技术来了,让你措手不及。利用你的业余时间研究行业趋势,与其他新旧商业领袖交谈,并为未来做准备。

你还有什么想和“In the Loupe”社区分享的吗?金宝搏体育手机客户端下载

我们非常感谢Harvey Tool花了很多时间开发了“特定于物质的”的工具。我们在目录的那段时间里花了90%的时间。我们最近测试过新的木刀并且非常开心。我们以令人难以置信的速度推进这些工具。我们也使用哈维工具塑料切割机定期地。

在这里的混合加工,我们混合线之间的路由和铣削。几十年来,这一界限一直相当清晰。有一些特定类型的工作需要在特定类型的机器上运行。我们正在模糊这些界限,使用最好的工具来完成工作。例如,我们使用24K RPM主轴上的Robodrill运行它更像一个路由器而不是一个轧机。因此,我们称它为“RoboRouter”。我们可以以令人难以置信的速度生产木材和塑料部件,同时还能实现前所未有的表面抛光。这不是传统的做法,但混合机械加工团队愿意为其他人开辟出一条前进的道路。

要查看更多关于混合加工去他们网站或者跟随他们社交媒体!