A gyártás márnem korlátozódik a 3Dnyomtatás és a CNC megmunkálás közötti választásra. A hibrid gyártás az additív gyártást egyesíti (AM) kivonó CNC megmunkálással mindkét technológia előnyeinek kihasználása érdekében.

Egy tipikus hibrid eljárásban az additív gyártás először egy alkatrészt hoz létre, amely közel van a végső formához, másnéven közel-net-alakú rész. Ezután CNC-megmunkálást alkalmaznak a felesleges anyag eltávolítására és a kritikus felületek megfelelő méretekre, tűrésekre és felületminőségre való kidolgozására.

Ez a kombináció egyre hasznosabb a repülőgépiparban, az orvostudományban, az energetikában, az autóiparban, az ipari berendezésekben, valamint a karbantartásban, javításban ésnagyjavításban (MRO).

Az alapfolyamat viszonylag egyszerű:

Anyag hozzáadása → Közel építkezni-háló alakja → CNC gépek kritikus jellemzői → Vizsgálja meg a kész részt

Az additív gyártást olyan területeken alkalmazzák, amelyek összetett formákat, belső szerkezeteket vagy könnyű kialakítást igényelnek. A CNC megmunkálást olyan felületeken alkalmazzák, aholnagy pontosság és kiváló felületi minőség szükséges.

Egyes fejlett hibrid gépek adalékanyag-leválasztást és CNC-megmunkálást is végezhetnek ugyanazon a gépen belül. Ez csökkentheti a munkadarab újrapozícionálását és javíthatja a méretkonzisztenciát.

1. Kevesebb anyaghulladék

A hagyományos CNC megmunkálás gyakrannagy anyagtömbökkel kezdődik, és ennek jelentős részét eltávolítja. Ez jelentős hulladékot eredményezhet, különösen drága anyagokból, például titán- vagynikkelötvözetekből összetett alkatrészek megmunkálásakor.

Az additív gyártás során az anyagot elsősorban ott rakják le, ahol szükség van rá. A CNC megmunkálás ezután csak a végső specifikáció eléréséhez szükséges felesleges anyagot távolítja el.

Ez közel-net-A formai megközelítés javíthatja az anyagfelhasználást és csökkentheti a gyártási költségeket.

2. Összetettebb geometriák

Az additív gyártás lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy olyan formákat hozzanak létre, amelyeket csak hagyományos megmunkálássalnehéz előállítani.

Példák:

-- Rácsos szerkezetek

-- Belső csatornák

-- Könnyű szerkezetek

-- Topológia-optimalizált alkatrészek

-- Összetett ívelt geometriák

Anyomtatás után a CNC-megmunkálás befejezheti a fontos rögzítési felületeket, furatokat, meneteket és egyéb funkcionális jellemzőket.

Eznagyobb szabadságot ad a tervezőknek az alkatrészek teljesítményének optimalizálására, ahelyett, hogy csak a hagyományos gyártási korlátok mentén terveznének.

3. Jobb pontosság és jobb felületkezelés

Az additív gyártás kiváló tervezési rugalmasságot biztosít, de anyomtatott felületek további kikészítést igényelhetnek.

A CNC megmunkálás kiválóan alkalmas a méretpontosság és a felületminőség javítására. A precíziós marás és esztergálás olyan területeken használható, mint:

-- Csapágyülések

-- Precíziós furatok

--Szálak

-- Szerelési felületek

-- Tömítő felületek

Kritikus alapjellemzők

Az eredmény egy olyan alkatrész, amely egyesíti az additív gyártás geometriai rugalmasságát a CNC megmunkálás pontosságával.

Repülőgép

Az űrrepülés az egyik legfontosabb alkalmazás, mivel a repülőgép-alkatrészek gyakran könnyű szerkezeteket, összetett geometriákat és magasat igényelnek-teljesítményű anyagok.

A hibrid gyártás segíthet csökkenteni az anyagpazarlást, miközben összetett formájú és precíz funkcionális felületű alkatrészeket állít elő.

Orvosi

Az orvosi alkatrészek és implantátumok testreszabott vagy rendkívül összetett geometriákat igényelhetnek. Az additív gyártás létrehozhatja az alapformát, míg a CNC megmunkálás az interfészeket és más kritikus felületeket.

Energia

Az energiaipar olyan alkatrészeket használ, amelyek magas hőmérsékleten,nyomáson és megerőltető mechanikai körülmények között is működhetnek. A hibrid gyártás új módokat kínálhat az összetett és magas gyártáshoz-teljesítménykomponenseket, miközben javítja az anyaghatékonyságot.

MRO és cserealkatrészek

A hibrid gyártás az alkatrészek karbantartásához és cseréjéhez is hasznos. Ha egy összetett alkatrész megsérül vagynehezen beszerezhető, potenciálisan hozzá lehet adni a geometriát, majd CNC megmunkálással lehet visszaállítani a kritikus méreteket a specifikációhoz.

A CNC megmunkálás továbbra is a hibrid gyártás kritikus része.

Modern multi-tengelyes CNC gépek, különösen 5-tengelyes megmunkáló központok, különböző irányokból érhetnek el összetett felületeket, és csökkentik a szükséges beállítások számát.

Az additív gyártás után a CNC megmunkálás biztosítja a végső méretpontosságot és a felületi minőséget. Az ellenőrző berendezések, például a CMM-ek ezután ellenőrizhetik, hogy a kész alkatrész megfelel-e a szükséges előírásoknak.

Ezért a hibrid gyártásnem egyszerűen két technológia kombinálásáról szól. Hatékony folyamattervezést, additív gyártást, CNC megmunkálást és ellenőrzést igényel.

Az additív gyártás és a CNC-technológiák továbbfejlődésével a hibridgyártás várhatóan egyre szélesebb körben fog elterjedni.

A legnagyobb előny a rugalmasság: a gyártók alkalmazhatnak additív gyártást, ahol összetett geometriára van szükség, és CNC megmunkálást, ahol elengedhetetlen a precizitás.

Ahelyett, hogy megkérdeznék, hogy a 3Dnyomtatás vagy a CNC megmunkálás a jobb, a gyártók feltehetnek egy gyakorlatiasabb kérdést:

Melyik folyamat a legjobb az alkatrész egyes jellemzőihez?

A két technológia erősségeit ötvözve a hibrid gyártás csökkentheti az anyagpazarlást, lehetővé teszi az összetett tervezést, javítja a precizitást, és új lehetőségeket teremt a modern termelés számára.

A hibrid gyártás egyesíti az additív gyártás tervezési szabadságát és a CNC megmunkálás pontosságát.

A repülési és orvosi alkatrészektől az energetikai berendezésekig és az MRO-alkalmazásokig ez a megközelítés segíthet a gyártóknak az összetett alkatrészek hatékonyabb előállításában, miközben csökkenti a szükségtelen anyagok eltávolítását.

Az additív gyártás létrehozza az összetett geometriát. A CNC megmunkálás biztosítja a pontosságot. Együtt rugalmasabb gyártási megoldást hoznak létre.