發(fā)布時(shí)間2021-01-26,由cyanbat發(fā)布 | 關(guān)鍵詞:

平衡金屬零件的CNC加工

設(shè)計(jì)金屬零件?通過(guò)將CNC加工和集成到制造工具箱中,您不僅在零件設(shè)計(jì)上享有更大的靈活性,而且還能夠以比以往更少的時(shí)間和更高的成本效益進(jìn)行采購(gòu)。但是,為了利用此優(yōu)勢(shì),您必須了解每個(gè)過(guò)程的共同優(yōu)勢(shì)和內(nèi)在差異,以及如何最好地利用它們以使自己受益。

擁抱金屬制造的陰陽(yáng)

這種關(guān)系在CNC加工與直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)之間的紐帶關(guān)系最為重要,后者是3D打印復(fù)雜金屬零件的領(lǐng)先技術(shù)。后者幾乎可以使用激光束和一堆金屬粉末來(lái)生產(chǎn)任何形狀的零件,但這可能是一個(gè)緩慢的過(guò)程。另一方面,機(jī)加工在幾何形狀方面受到更多限制,但是提供了更快的生產(chǎn)速度。那么,選擇使用哪個(gè)主要是以下問(wèn)題:A)可以加工一個(gè)或多個(gè)零件,以及B)需要制造多少個(gè)零件?

在許多情況下,兩個(gè)制造過(guò)程可以一起工作。例子?通常,金屬基增材制造依靠其減法自負(fù)來(lái)完成這項(xiàng)工作。必須對(duì)孔進(jìn)行打孔或擴(kuò)孔,攻絲或銑削螺紋,對(duì)關(guān)鍵表面進(jìn)行銑削,車削或磨削至合適的尺寸。至少,以3D打印的零件需要一些手動(dòng)TLC,包括清潔,噴砂和支撐去除的形式,這幾乎保證了對(duì)機(jī)械車間的訪問(wèn)。

通過(guò)金屬制造進(jìn)行操縱

金屬3D打印和機(jī)加工在以下方面可以很好地協(xié)同工作:  

  • 提高零件精度
  • 整理要求
  • 機(jī)加工去除印刷的支架
  • 必要時(shí)固定組件

這對(duì)您或正在尋找最有效的方法來(lái)制造功能性原型并減少最終用途金屬零件數(shù)量的任何人意味著什么?好多 通過(guò)采用金屬3D打印和加工可以在同一制造過(guò)程中成為不同步驟的策略,您可以利用兩全其美的優(yōu)勢(shì),消除意外,降低成本,并改善零件設(shè)計(jì)。在進(jìn)入下一個(gè)金屬零件設(shè)計(jì)項(xiàng)目之前,需要考慮以下一些設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。


在設(shè)計(jì)金屬零件時(shí),請(qǐng)考慮將CNC加工和金屬3D打印(直接金屬激光燒結(jié)或DMLS)結(jié)合到制造工具箱中。將這些減法和加法方法結(jié)合使用,不再是一個(gè)或一個(gè)命題,可以幫助您成功地進(jìn)行金屬制造。

建筑與切割金屬零件

如本設(shè)計(jì)技巧開頭所提到的,牢牢掌握用于制造它們的過(guò)程非常重要。我們知道這可能是許多工程師的常識(shí),因此請(qǐng)耐心等待幾段。

所述的在使用青蝠科技五個(gè)加料制造技術(shù)(占所有到處三維印刷方法的最大份額),DMLS是唯一一個(gè)打印金屬。類似于任何粉末床印刷工藝,它使用激光(或多個(gè)激光)將粉末狀的金屬粉末顆粒融合到機(jī)器的構(gòu)建室內(nèi)。從下至上開始,機(jī)器一次融合一層薄如紙的工件層,并在每次通過(guò)后用涂布機(jī)刮刀將新鮮粉末拖過(guò)頂部直至完成零件。

相比之下,機(jī)加工使用超硬切削工具來(lái)去除金屬,方法是通過(guò)使所述工具抵靠固定工件旋轉(zhuǎn)并繞固定工件旋轉(zhuǎn)(銑削),或者通過(guò)使固定切削工具抵靠旋轉(zhuǎn)工件并繞旋轉(zhuǎn)工件移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))。除了這種微解釋之外,加工過(guò)程還有很多,但是現(xiàn)在要知道的重要一點(diǎn)是,加工在DMLS留下的地方開始。換句話說(shuō),DMLS在單層中添加材料。機(jī)加工有時(shí)會(huì)去除大塊的材料,但有時(shí)會(huì)非常輕微地去除材料,以獲得良好的表面光潔度。



在垂直或水平表面上,直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)產(chǎn)生的零件粗糙度大約等于砂型鑄件。所有其他表面都會(huì)出現(xiàn)一定程度的臺(tái)階(如左圖所示)。如果您的零件設(shè)計(jì)需要光滑的表面,則需要對(duì)臺(tái)階進(jìn)行噴砂,打磨或機(jī)加工(如右圖所示)。

金屬零件的精度注意事項(xiàng)

盡管DMLS可以創(chuàng)建極其復(fù)雜的形狀,否則這些形狀可能無(wú)法制造,但這并不是沒(méi)有局限性的。對(duì)于初學(xué)者,激光在工作時(shí)會(huì)對(duì)金屬進(jìn)行顯著的加熱和冷卻,從而產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力,必須通過(guò)制造后的熱處理消除內(nèi)部應(yīng)力。這對(duì)設(shè)計(jì)零件的人員幾乎沒(méi)有意義,只不過(guò)應(yīng)力消除等于零件的一定量的運(yùn)動(dòng),因此會(huì)損失一些精度。這是一個(gè)原因-盡管不是唯一的一個(gè)原因-為什么即使是設(shè)計(jì)良好的DMLS生產(chǎn)的零件也需要加工任何零件特征,而這些零件特征的公差必須小于0.076毫米,再??加上±0.001cm。每增加一cm的構(gòu)建高度(0.001mm / mm)。

DMLS離開的終點(diǎn)

將DMLS與機(jī)械加工相結(jié)合的另一個(gè)原因是表面光潔度。在垂直或水平表面上,DMLS產(chǎn)生的零件粗糙度大約等于砂型鑄件。所有其他表面都會(huì)出現(xiàn)一定程度的臺(tái)階,這種效果在很大程度上取決于零件在構(gòu)建室內(nèi)的位置。如果您的零件設(shè)計(jì)需要光滑的表面,則需要對(duì)其進(jìn)行噴砂,打磨或完全機(jī)加工。最后一部分沒(méi)什么大不了的,除非您的零件設(shè)計(jì)要求在立銑刀,鉆頭或車刀無(wú)法達(dá)到的表面上進(jìn)行精加工。無(wú)論如何,在提交給青蝠科技時(shí),請(qǐng)確保在CAD模型上標(biāo)注出這些關(guān)鍵特征,以便可以識(shí)別需要二次加工(包括加工)的特征。


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文章來(lái)源:@青蝠科技   作者:青蝠科技


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