Imprimarea 3D din metal poate reduce costul producției de testare a mucegaiului?

1. Costul materialului: de la „reducerea deșeurilor materiale” la „folosirea mai bună a materialelor”.
Producția tradițională de testare a matriței folosește prelucrarea subtractivă, ceea ce înseamnă că se utilizează mai puțin de 50% din material. Acest lucru este valabil mai ales pentru matrițele cu structuri complexe, cum ar fi matrițele conform canalelor de apă de răcire, care trebuie să aibă canale de curgere interne tăiate prin forare, frezare și alte procese. Aceasta înseamnă că se irosește mult material. De exemplu, pentru a face o anumită inserție de matriță cu mâner de periuță de dinți electrică, aveți nevoie de 2,1 kg de oțel inoxidabil, dar obțineți doar 1 kg de mucegai util în final, ceea ce înseamnă că 52% din material este irosit.

Imprimarea 3D din metal folosește fabricarea aditivă, ceea ce înseamnă că materialele sunt adăugate la nevoie și există foarte puține deșeuri. De exemplu, rata de utilizare a materialului Yishu ESU-EM201 pulbere de oțel inoxidabil cu conductivitate termică ridicată poate fi mai mare de 95%. După imprimarea 3D a inserției identice de matriță, este nevoie de doar 1,05 kg de material pentru a finaliza lucrarea, ceea ce reduce costul materialelor la jumătate. De asemenea, pudra rămasă poate fi refolosită, ceea ce va scădea și mai mult costul materialelor în timp.

2. Costul procesării variază de la „colaborarea cu mai multe-procese” la „integrarea unui singur echipament”.
Fabricarea tradițională de testare a matriței necesită o mulțime de pași, inclusiv tăiere, electroeroziune, tăiere cu sârmă și lustruire. De asemenea, are nevoie de o mulțime de unelte, cum ar fi mașini de frezat CNC, centre de prelucrare și mașini EDM. Aceasta înseamnă că costul echipamentului și al forței de muncă este considerabil. De exemplu, realizarea unei matrițe pentru o anumită piesă de mașină folosind metode tradiționale necesită 5 seturi de echipamente, 3 muncitori și 72 de ore de muncă și costă 12000 de yuani.

Cu imprimarea 3D din metal, toți pașii de fabricație pot fi efectuati cu un singur dispozitiv, astfel încât nu este nevoie de mai multe procese pentru a lucra împreună. De exemplu, imprimanta 3D metal cu laser dual EP-M250 Pro poate răspândi pulberea într-un singur strat în mai puțin de 8 secunde. Cea mai mare viteză de imprimare poate fi de 2,5 ori mai mare decât cea a procesului cu un singur laser cu grosimea stratului de 50 μm, iar densitatea relativă a pieselor este peste 99,99%. După imprimarea 3D a matriței identice pentru o piesă auto, sunt necesare doar o singură mașină, un operator și 24 de ore de timp de imprimare. Acest lucru reduce costul de procesare cu 67% la 4000 de yuani.

3. Costul ciclului: de la „luni de iterații” la „zile de validare”
Ciclul tradițional de fabricare a matrițelor de încercare este lung, în special pentru matrițe cu structuri complicate care trebuie testate și reparate din nou și din nou. Acest lucru ar putea dura câteva luni. De exemplu, este nevoie de 6 luni pentru a trece de la proiectare la producția de probă pentru o matriță dată de lame de motor de aviație. În acest timp, sunt necesare 5 reparații, fiecare ciclu de reparații costând 2 săptămâni, ceea ce face ca costurile ciclului să fie destul de mari.

Imprimarea 3D din metal facilitează efectuarea modificărilor unui design și crearea de noi matrițe în doar câteva ore, ceea ce economisește mulți bani în comparație cu „răsturnarea și începerea de la capăt”. Folosind o anumită matriță electronică a carcasei unui produs ca exemplu, echipa de proiectare a terminat cinci iterații în trei zile cu imprimarea 3D. Fiecare iterație a costat doar 200 de yuani, în timp ce vechiul mod a durat două săptămâni și a costat 5000 de yuani pe iterație. De asemenea, imprimarea 3D permite „producția la-la cerere”, ceea ce înseamnă că comenzile de loturi mici de 1 până la 1000 de bucăți nu au nevoie de matrițe, ceea ce accelerează și mai mult procesul de producție de probă.

4. Costul calității: de la „răcire neuniformă locală” la „optimizare globală a temperaturii”
Designul sistemului tipic de răcire a matriței este limitat, ceea ce face dificilă răcirea uniformă a matrițelor cu structuri complicate. Acest lucru poate duce la probleme precum deformarea și deformarea produsului, cu o rată de eșec de până la 15%. Pentru o matriță de injecție dată, designul tradițional al circuitului de apă de răcire determină o diferență de temperatură de 10 grade în produs, o rată de defecțiune de 12% și un cost de calitate care este de 8% din costul total de producție.

Imprimarea 3D din metal poate crea un circuit de apă de răcire conform care împrăștie căldura mai uniform. Designul în spirală al inserțiilor matriței imprimat de Yisu ESU-EM201 reduce timpul necesar pentru ca produsul să atingă temperatura maximă de la 19,5 secunde la 13,02 secunde. De asemenea, reduce diferența generală de temperatură de la 10 grade la 3 grade, scurtează ciclul de răcire cu 33%, scade rata defectelor la 2% și scade raportul de cost al calității la 1,5%. Pe termen lung, proiectarea canalelor de apă de răcire conformă poate face ca matrițele să dureze mai mult, să reducă oboseala termică și să scadă cheltuielile de calitate și mai mult.

5. Optimizarea designului: trecerea de la „compromis structural” la „integrare funcțională”
Designul tradițional al matriței este limitat de tehnică, iar realizarea de structuri complicate este dificilă, așa că designerii trebuie să facă compromisuri pentru a menține prețurile scăzute. De exemplu, pentru a ușura proiectarea circuitului de apă de răcire, metodele standard necesită renunțarea la rezistența matriței, ceea ce reduce durata de viață a matriței cu 30%.

Imprimarea 3D din metal vă oferă multă versatilitate atunci când vine vorba de design. Poate face forme complicate, cum ar fi canalele de răcire flexibile și nervurile interne de armare, fără a pierde calitatea. Folosind matrița cu secțiune de formare la cald de la Audi ca exemplu, imprimarea 3D a îmbunătățit topologia de design intern a matriței pentru canalele de răcire, ceea ce a crescut eficiența de răcire cu 25% și a prelungit durata de viață a matriței cu 40%. 3Imprimarea D face, de asemenea, mai ușoară crearea de lucruri ușoare, ceea ce reduce greutatea matriței eliminând materialele suplimentare. Acest lucru scade și prețul materialelor și al transportului.