Hybride additieve subtractieve productie en productie

Er is al veel geschreven over de belofte van additive manufacturing en hoe snel alles on demand in 3D zal worden geprint, wat een stralende toekomst inluidt. 3D-printen bestaat nu voor uiteenlopende artikelen als schoenen, auto's en zelfs huizen. Hoewel traditionele subtractieve productie en productie niet de sex-appeal van 3D-printen heeft, is het nog steeds de ruggengraat van productie, met lagere kosten en hogere precisie.

Het is duidelijk dat zowel additieve als subtractieve fabricage en productie naast elkaar zullen moeten bestaan, maar zullen ze samenvloeien? Zullen we in de toekomst praten over hybride productie zonder onderscheid te maken tussen de twee?

3D-printen steelt de schijnwerpers

Deze maand kondigde Liebherr uit Duitsland de eerste 3D-geprinte primaire hydraulische component voor de vluchtbesturing aan, gevlogen op een Airbus-vliegtuig. Hun aankondiging prijst de voordelen van 3D-printen en zorgt voor een gewichtsvermindering van 60% in 30% minder ruimte. Hoewel de voordelen indrukwekkend zijn en veel voordelen bieden, wordt in de release niet gesproken over het feit dat het 3D-geprinte kleppenblok nog steeds een subtractief productieproces moest doorlopen:machinale bewerking, frezen, draadsnijden, enz. 3D-printen alleen kan niet voldoen aan de tolerantie-eisen, en bieden ook niet zoiets eenvoudigs als draadgaten. Ondanks alle inherente voordelen is 3D-printen in feite een manier om een ​​geavanceerd gietstuk te produceren.

Nadat het kleppenblok 3D-geprint was door lasersinteren van titaniumpoeder, volgde het een traditioneel productieproces, waarbij het moest worden verplaatst naar frees- en afwerkingsapparatuur (elk met mogelijk nieuwe bevestiging). Ondanks alle voordelen van 3D-printen, kan er zelden op worden vertrouwd om een ​​afgewerkt onderdeel te produceren. En als een onderdeel nog steeds kan worden geproduceerd met traditioneel gieten en frezen, levert dit lagere kosten op dan 3D-printen.

Met dank aan de Liebherr Group

Is hybride productie met één systeem het antwoord?

Aangezien 3D-geprinte onderdelen vaak subtractieve methoden nodig hebben om het productieproces te voltooien, waarom zou u dan niet een 3D-printer combineren die ook kan frezen en bewerken? Welnu, Matsuura Machinery Corporation heeft precies dat gedaan met de introductie van zijn Lumex-serie - een hybride machine die lasersinteren combineert met uiterst nauwkeurig vingerfrezen. De gecombineerde technologieën maken de productie mogelijk van onderdelen met complexe geometrieën voor het maken van matrijzen, zoals interne koelkanalen en diepe sleuven, met een productieklare oppervlakteafwerking en nauwkeurigheid die kan worden geleverd door precisiefrezen.

Matsuura beweert dat de Lumex-machines een complex onderdeel kunnen produceren zoals het afgebeelde in de helft van de tijd en met de helft van de kosten van traditionele methoden, en de resulterende matrijs produceert onderdelen sneller en met hogere kwaliteit dankzij de betere matrijskoeling die wordt geboden door interne koelkanalen in de mal.

Met dank aan Matsuura

Is dit de toekomst?

Is dit type hybride machine de golf van de toekomst, of zullen ze vanwege de kosten en de stukgrootte en gereedschapsbeperkingen een speciaal systeem blijven dat alleen wordt gebruikt wanneer productieprocessen hun behoeften dicteren? Het kan zijn dat dit type machine alleen zal worden gebruikt voor high-end, precisiefabricage waar de kosten van de machine ruimschoots opwegen tegen de voordelen. Of misschien, zodra ontwerpers zich bewust zijn van de mogelijkheden, kunnen ontwerpen veranderen om te profiteren van een hybride machine, waardoor de behoefte aan dit type machine toeneemt en hun kosten dalen.

Ruimtelijk zal er zijn

Het is altijd moeilijk om de toekomst te voorspellen - moeilijk om te weten of deze hybride machines de golf van de toekomst zijn of een specialiteit zullen blijven. Maar één ding is duidelijk:geavanceerde productietechnologieën vereisen allemaal oplossingen voor 3D-modellering en visualisatie. En Spatial zal aanwezig zijn om OEM's te ondersteunen bij het bouwen van oplossingen rond deze nieuwe klasse van machines, of het nu de CGM Core Modeler is voor nauwkeurige representaties, CGM Polyhedra voor hybride modellering en/of HOOPS Visualize om interactie met het model mogelijk te maken. Ruimtelijke SDK's zullen deze toekomst helpen versterken.