Wat is hybride productie?

Hybride productie is een combinatie van additive manufacturing (AM) en subtractive manufacturing binnen dezelfde machine. Beide processen op zichzelf hebben opmerkelijke mogelijkheden, maar wanneer ze worden gecombineerd, opent dit een geheel nieuw niveau van ontwerp en productie. Tegenwoordig zien we vooral hybride systemen die zijn uitgerust met een gerichte energiedepositie (DED) kop voor het afzetten van metaalpoeder of draad en werktuigmachines zoals een draaibank of frees. Met deze systemen kunt u het onderdeel in één opstelling maken en afwerken, waardoor fouten worden verminderd omdat het AM-onderdeel niet één machine hoeft te verlaten om op een tweede machine te worden gereset.

Vóór hybride

Voorafgaand aan hybride machines, konden metalen onderdelen en componenten die op een AM-machine zijn gefabriceerd, een aanzienlijke nabewerking vereisen om aan de gespecificeerde toleranties te voldoen. Het onderdeel moet minimaal van de bouwplaat worden afgesneden. In andere gevallen moet het onderdeel mogelijk een warmtebehandeling ondergaan om interne spanningen te verwijderen, ruimen en opsluiten van draadgaten, afwerkingsprocessen zoals parelstralen of vibrerende afwerking, en frezen, draaien of slijpen van kritische afmetingen. De extra verwerking verlengt de doorlooptijden en drijft de kosten op.

Methoden voor hybride productie

In deze groeiende en veranderende technologie is het gebruik van hybride machines gewoon een ander hulpmiddel in je arsenaal. Net als elke andere innovatieve technologie, kost het tijd om zich te ontwikkelen en te vestigen. Fabrikanten van hybride machines bieden verschillende productiemethoden aan.

De eerste hybride productiemethode, en een van de meest voorkomende, is wanneer additieve en subtractieve processen in volgorde worden voltooid. Het onderdeel wordt volledig geproduceerd via AM tot de bijna-netvorm en wordt vervolgens, waar nodig, machinaal bewerkt met behulp van subtractieve mogelijkheden om het onderdeel af te werken.

De tweede methode wisselt tijdens het productieproces af tussen additief en subtractief. Of het nu een bestaand of een nieuw onderdeel is, AM voegt materialen toe, die vervolgens worden bewerkt, meer AM-materialen worden toegevoegd en het onderdeel doorloopt nog een bewerkingsronde, enzovoort totdat het onderdeel compleet is. Een ander voorbeeld is wanneer een onderdeel machinaal wordt bewerkt om oppervlakken af ​​te werken terwijl het onderdeel wordt gevormd door het additieve proces.

Met hybride is het ook mogelijk om tijdens het proces materialen te combineren en verschillende metalen op hetzelfde onderdeel aan te brengen. Bijna elk metaal is beschikbaar in zowel draad- als poederformaat voor AM, waaronder aluminium, kobaltchroom, koper, Inconel, roestvrij staal, gereedschapsstaal en titanium, onder andere. Door verschillende metalen in één onderdeel te gebruiken, kunt u de beste eigenschappen van beide onderdelen krijgen zonder de integriteit van het onderdeel in gevaar te brengen.

Typen machines

Momenteel zijn er twee soorten hybride machines. De eerste is een kant-en-klare hybride machine die zowel AM als subtractief biedt, terwijl de tweede is om AM-mogelijkheden toe te voegen aan een subtractieve machine. Bij toevoeging aan een bestaande machine worden een of meer metalen AM-gereedschappen geïnstalleerd en ontworpen om naast de standaardset subtractieve gereedschappen te werken. Hoewel het totale aantal beschikbare hybride machines nog steeds relatief klein is, is het een technologie die alleen maar zal uitbreiden en groeien vanwege de mogelijkheden om beide processen in één te combineren.

Als het gaat om hybride productie, gaat het erom de juiste oplossing voor de toepassing te vinden en de voordelen van beide te benutten.