Productie beperkt zichniet langer tot de keuze tussen 3D-printen en CNC-bewerking. Hybride productie combineert additieve productie (BEN) met subtractieve CNC-bewerking om van beide technologieën te profiteren.

In een typisch hybride proces creëert additieve productie eerst een onderdeel dat bijna zijn uiteindelijke vorm heeft, ook wel bekend als 'near'-netto-vorm deel. Vervolgens wordt CNC-bewerking gebruikt om overtollig materiaal te verwijderen en kritische oppervlakken af ​​te werken tot de vereiste afmetingen, toleranties en oppervlaktekwaliteit.

Deze combinatie wordt steedsnuttiger in de lucht- en ruimtevaart, de medische sector, de energiesector, de automobielsector, industriële apparatuur en onderhoud, reparatie en revisie (MRO).

Het basisproces is relatief eenvoudig:

Materiaal toevoegen → Bouw dichtbij-netto vorm → Cruciale kenmerken van de CNC-machine → Inspecteer het voltooide onderdeel

Additieve productie wordt gebruikt voor gebieden die complexe vormen, interne structuren of lichtgewicht ontwerpen vereisen. CNC-bewerking wordt gebruikt voor oppervlakken waar hoge precisie en uitstekende oppervlakteafwerking vereist zijn.

Sommige geavanceerde hybride machines kunnen zowel additieve depositie als CNC-bewerkingen binnen dezelfde machine uitvoeren. Dit kan het herpositioneren van het werkstuk verminderen en de maatconsistentie verbeteren.

1. Minder materiaalverspilling

Traditionele CNC-bewerking begint vaak met een groot blok materiaal en verwijdert daar een aanzienlijke hoeveelheid van. Dit kan aanzienlijk afval opleveren, vooral bij het bewerken van complexe componenten uit dure materialen zoals titanium- ofnikkellegeringen.

Bij Additive Manufacturing wordt het materiaal primair daar aangebracht waar hetnodig is. CNC-bewerking verwijdert vervolgens alleen het overtollige materiaal datnodig is om de uiteindelijke specificaties te bereiken.

Dit dichtbij-netto-vormbenadering kan het materiaalgebruik verbeteren en de productiekosten verlagen.

2. Complexere geometrieën

Met additieve productie kunnen ingenieurs vormen creëren die moeilijk te produceren zijn met alleen conventionele bewerking.

Voorbeelden zijn onder meer:

-- Roosterstructuren

-- Interne kanalen

-- Lichtgewicht structuren

-- Topologie-geoptimaliseerde componenten

-- Complexe gebogen geometrieën

Na het printen kan CNC-bewerking belangrijke montageoppervlakken, gaten, schroefdraden en andere functionele kenmerken afwerken.

Dit geeft ontwerpers meer vrijheid om componenten te optimaliseren voor prestaties in plaats van alleen rond traditionele productiebeperkingen te ontwerpen.

3. Beterenauwkeurigheid en oppervlakteafwerking

Additieve productie biedt uitstekende ontwerpflexibiliteit, maar bedrukte oppervlakken vereisen mogelijk extra afwerking.

CNC-bewerking is zeer geschikt voor het verbeteren van de maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit. Precisiefrezen en draaien kunnen worden gebruikt op gebieden zoals:

-- Lager stoelen

-- Precisie boringen

--Draden

-- Montage oppervlakken

-- Afdichtende oppervlakken

Kritieke datumkenmerken

Het resultaat is een onderdeel dat de geometrische flexibiliteit van additieve productie combineert met de precisie van CNC-bewerking.

Lucht- en ruimtevaart

Lucht- en ruimtevaart is een van de belangrijkste toepassingen omdat vliegtuigonderdelen vaak lichtgewicht constructies, complexe geometrieën en hoge afmetingen vereisen-prestatie materialen.

Hybride productie kan materiaalverspilling helpen verminderen en tegelijkertijd componenten produceren met zowel complexe vormen alsnauwkeurige functionele oppervlakken.

Medisch

Medische componenten en implantaten kunnen aangepaste of zeer complexe geometrieën vereisen. Additieve productie kan de basisvorm creëren, terwijl CNC-bewerking interfaces en andere kritische oppervlakken kan afwerken.

Energie

De energie-industrie maakt gebruik van componenten die kunnen werken onder hoge temperaturen, druk en veeleisende mechanische omstandigheden. Hybride productie kannieuwe manieren bieden om complexe en hoogwaardige producten te produceren-prestatiecomponenten terwijl de materiaalefficiëntie wordt verbeterd.

MRO en vervangingsonderdelen

Hybride productie is ooknuttig voor onderhouds- en vervangingsonderdelen. Wanneer een complex onderdeel beschadigd is of moeilijk te verkrijgen is, kan mogelijk materiaal worden toegevoegd om de geometrie te herstellen, gevolgd door CNC-bewerking om kritische afmetingen terug te brengennaar de specificatie.

CNC-bewerking blijft een cruciaal onderdeel van hybride productie.

Moderne multi-as CNC-machines, metname 5-asbewerkingscentra kunnen complexe oppervlakken vanuit verschillende richtingen bereiken en het aantal benodigde opstellingen verminderen.

Na additieve productie kan CNC-bewerking de uiteindelijke maatnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking bieden. Inspectieapparatuur zoals CMM's kunnen vervolgens verifiëren of het eindproduct aan de vereiste specificaties voldoet.

Daarom gaat hybride productieniet simpelweg over het combineren van twee technologieën. Het vereist een effectieve procesplanning, additieve productie, CNC-bewerking en inspectie.

Er wordt verwacht dat hybride productie op grotere schaal zal worden gebruiktnaarmate additieve productie en CNC-technologieën zich blijven ontwikkelen.

Het grootste voordeel is flexibiliteit: fabrikanten kunnen additieve productie gebruiken waar complexe geometrienodig is, en CNC-bewerking waar precisie essentieel is.

In plaats van te vragen of 3D-printen of CNC-bewerkingen beter is, kunnen fabrikanten een meer praktische vraag stellen:

Welk proces is het beste voor elk kenmerk van het onderdeel?

Door de sterke punten van beide technologieën te combineren, kan hybride productie materiaalverspilling verminderen, complexe ontwerpen mogelijk maken, de precisie verbeteren ennieuwe mogelijkheden creëren voor moderne productie.

Hybride productie brengt de ontwerpvrijheid van additieve productie en de precisie van CNC-bewerking samen.

Van lucht- en ruimtevaart- en medische componenten tot energieapparatuur en MRO-toepassingen: deze aanpak kan fabrikanten helpen complexe onderdelen efficiënter te produceren en tegelijkertijd onnodige materiaalverwijdering te verminderen.

Additieve productie creëert de complexe geometrie. CNC-bewerking zorgt voor de precisie. Samen creëren ze een flexibelere productieoplossing.