Metalen 3D-printtoepassingen (deel 2)

Vormen, snijden en hechten

Gereedschappen van kunststof en composiet kunnen beperkte toepassingen hebben, zoals het vormen van matrijzen. Door gebruik te maken van de inherente hardheid en sterkte van het materiaal, kunnen metaalvormende en snijgereedschappen zeer aangepaste geometrieën maken. Metaal 3D-printen biedt een reeks boeiende toepassingen bij vormen, snijden en lijmen.

Stempels en stempelstempels. Met 3D-metaalprinten kan op maat gemaakte gereedschapsstalen pons- en stempelmatrijzen worden vervaardigd. Geprinte onderdelen moeten voor precisie worden gehard en nabewerkt. Complexe gereedschappen kunnen economisch voordelig zijn voor metalen FFF.

Snijgereedschap. Metaal 3D-printen kan worden gebruikt om zeer aangepaste snijgereedschappen te maken. Deze gespecialiseerde gereedschappen kunnen aangepaste interne kanalen voor koelvloeistoffen of ingewikkelde geometrieën bevatten, die niet haalbaar zijn met conventionele fabricagemethoden. Hardmetalen punten kunnen worden gesoldeerd op 3D-geprinte gereedschapsstalen gereedschapslichamen, waardoor ze een herhaalbaar en betrouwbaar snijoppervlak krijgen. Andere voorbeelden zijn aangepaste CNC-frezen of andere traditionele snijgereedschappen.

Lasschachten en inductiespoelen. Deze toepassing is specifiek voor koperen onderdelen. Lasschachten en inductiespoelen gebruiken beide geleidende eigenschappen in combinatie met geometrische flexibiliteit om unieke oplossingen in hun ruimtes te bieden. Aangepaste geometrieën voor deze toepassingen kunnen worden ontworpen en afgedrukt; lasschachten kunnen bijvoorbeeld worden ontworpen met interne koelkanalen voor een gereedschap met hogere prestaties of om puntlassen uit te voeren op een unieke geometrie. Voor inductiespoelen maakt 3D-printen met metaal een nauwkeurige en uniforme verwarming van gespecialiseerde onderdelen mogelijk. Vanwege de moeilijkheid om koper te bewerken, biedt 3D-printen met metaal een economische manier om deze koperen onderdelen te maken.

Aangepaste onderdelen met laag volume

Hoewel veel productieonderdelen in massa worden geproduceerd, wordt een subset van eindonderdelen in lage volumes gefabriceerd. Productietoepassingen voor 3D-printen neigen naar een laag volume, hoge aanpasbaarheid en speciale materialen - allemaal belangrijke kostenfactoren per onderdeel.

Busbars, koellichamen. Zoals gezegd is koper uiterst moeilijk te bewerken. Stroomrails en koellichamen, die doorgaans van koper zijn gemaakt, zijn ook geometrisch complex, wat de kosten verder verhoogt. 3D-metaalprinten kan deze uitdagingen helpen overwinnen; bijvoorbeeld het ontgrendelen van aangepaste geometrieën die de prestaties kunnen verbeteren of geometrieën die niet conventioneel kunnen worden gerepliceerd.

Aangepaste Inconel-onderdelen. Net als koper brengt Inconel enorme fabricagekosten met zich mee. Voor Inconel-onderdelen met een laag volume kan 3D-printen van metaal de meest kostenbesparende en snelle oplossing zijn.

High-mix, low-volume delen. Voor sommige onderdelen die aanpasbaarheid op maat vereisen of extreem complexe functies hebben bij een laag volume, is de productie van metaal 3D-printen zakelijk zinvol. Deze onderdelen kunnen worden geprototypeerd en geproduceerd op hetzelfde platform.

Onderhoudshulpmiddelen/armaturen

Metaal biedt hardheid en slijtvastheid die composiet 3D-printen niet kan. Onderhoudstools, gemaakt door 3D-printen van metaal, kunnen ook sterk worden aangepast voor moeilijke veldtaken.

Handgereedschap en inzetstukken op maat. Door hybride gereedschappen te printen met samengestelde gereedschapslichamen en metalen slijtoppervlakken, kunnen fabrikanten snel een duurzaam, functioneel gereedschap maken voor een breed scala aan toepassingen. Bovendien kunnen gebruikers gereedschapslichamen en wisselplaten verwisselen, waardoor een enkel gereedschap bruikbaar is in een groot aantal verschillende situaties.

Vervangende onderdelen

3D-metaalprinten is een aantrekkelijke manier om vervangende onderdelen te vervaardigen die moeilijk of zelfs onmogelijk te verkrijgen zijn. Vervanging van gegoten onderdelen kan profiteren van de complexiteit van metaal 3D-printen en de bijna netvormprecisie.

Vervanging van gegoten onderdelen. Zoals eerder vermeld, komen de vereisten voor gegoten onderdelen nauw overeen met de 3D-printmogelijkheden van metaal. Het conventioneel gieten van vervangende onderdelen is niet haalbaar vanwege de hoge gereedschapskosten. Metaal 3D-printen biedt een alternatief zonder gereedschap. Toepassingen werken goed in de automobielsector (autorestauratie), maar zijn gemakkelijk te vertalen naar andere industrieën waar op maat gemaakte vervangende onderdelen vereist zijn.

Gratis e-bookbronnen voor 3D-printen van metaal

• Metaal 3D-afdruktoepassingen
• Inleiding tot 3D-printen met metaal
• Metalen FFF-afdrukken:stap voor stap