De voordelen en uitdagingen voor hybride productie begrijpen

Het doel van hybride fabricage is om de sterke punten van additieve fabricage (AM) te combineren met de subtractieve bewerking. Met behulp van een enkele machine creëert het de mogelijkheid om afgewerkte onderdelen in dezelfde machine te produceren met behulp van beide processen. Hybride fabricage combineert de beste eigenschappen van traditionele subtractieve bewerking met additieve fabricage.

Voordelen van hybride productie

Hybride productie biedt verschillende voordelen ten opzichte van alleen subtractieve of additieve bewerking. Omdat het additief materiaal aan bestaande onderdelen kan toevoegen, kunnen beschadigde onderdelen alleen worden opgebouwd en gerepareerd waar dat nodig is, waardoor de materiaalkosten worden verlaagd. Het vermindert ook de hoeveelheid subtractief bewerkingswerk, omdat het materiaal alleen wordt toegevoegd waar nodig, waardoor het gebied dat extra afwerking vereist, kleiner wordt. Omdat je met AM verschillende metalen kunt combineren, kun je laag voor laag of zone voor zone je eigen mechanische eigenschappen creëren, die bijvoorbeeld kracht kunnen toevoegen of helpen bij warmteoverdracht. Ten slotte levert de mogelijkheid om te schakelen tussen additieve en subtractieve bewerkingen zonder het werkstuk te verplaatsen een aanzienlijke tijdwinst op.

Uitdagingen onder ogen gezien

Zoals bij elke nieuwe technologie, wordt hybride bewerking geconfronteerd met een reeks uitdagingen, leercurves en vragen. De eerste uitdaging zijn de investerings- en implementatiekosten die aan de apparatuur zijn verbonden. Niet alle machinewerkplaatsen hebben onmiddellijke investeringsmogelijkheden en zullen de voor- en nadelen van aankoop moeten afwegen en vervolgens aanzienlijke uitgaven moeten plannen. Een andere opdoemende vraag is of hybride productie kan worden opgeschaald om tijdig aan de eisen van massaproductie te voldoen.

Als de machine eenmaal in bedrijf is, moet u begrijpen wat de beste volgorde is om materialen toe te voegen en af ​​te trekken en hoe de verwarmings- en koelcycli de eigenschappen van het onderdeel tijdens het proces kunnen beïnvloeden. Wanneer materiaal wordt toegevoegd, kan software dan automatisch compenseren voor het nieuwe materiaal dat aan het onderdeel wordt toegevoegd om detectie van gereedschapsbotsingen mogelijk te maken, of zijn er software-updates vereist? Zijn er best practices om de overtollige dure poeders tijdens het AM-proces op te vangen en te recyclen en opnieuw te gebruiken? Ten slotte uitzoeken hoe de juiste vorm en afmetingen van bewerkte oppervlakken kunnen worden behouden wanneer nieuwe materialen worden toegevoegd, die het onderdeel aanzienlijk kunnen verwarmen en vervorming kunnen veroorzaken.

Industrieën die het meest waarschijnlijk profiteren van hybride productie

Hybride productie is goed gepositioneerd voor prototyping, reparatie en productie van kleine of afzonderlijke onderdelen. Industrieën die het meest directe voordeel krijgen, zijn lucht- en ruimtevaart, defensie, medisch en schimmel en sterven. Hybrid produceert onderdelen naar behoefte, waardoor de kosten en noodzaak van voorraadopslag worden geëlimineerd en de productietijd wordt geminimaliseerd omdat er minder onderdelen nodig zijn. Het heeft de veelzijdigheid om complexe en aangepaste onderdelen te produceren en waar nodig materialen toe te voegen aan bestaande onderdelen. Ten slotte kan hybride productie op efficiënte wijze gecompliceerde matrijsreparaties produceren of uitvoeren en materialen toevoegen om matrijzen en gereedschappen te versterken voor extra duurzaamheid. Na verloop van tijd zullen meer industrieën de voordelen ontdekken van het gebruik van hybride productie.

Conclusie

Hybride machines staan ​​nog in de kinderschoenen, maar hebben het potentieel om een ​​dominante kracht te worden in de productiewereld. Door zowel additieve als subtractieve productie in één machine te combineren, kunnen winkels waardevolle vloerruimte en kapitaalinvesteringen besparen. De machine kan worden gebruikt als AM- of subtractieve machine, en indien nodig als hybride. De sleutel tot succes voor hybride bewerkingen is het optimaliseren van het productieproces om flexibiliteit te bieden en tegelijkertijd de strenge normen voor de onderdelen die worden geproduceerd te handhaven.