Гибридное аддитивное субтрактивное производство и производство

Много было написано о перспективах аддитивного производства и о том, как скоро все будет печататься на 3D-принтере по требованию, открывая светлое блестящее будущее. В настоящее время 3D-печать существует для таких разнообразных предметов, как обувь, автомобили и даже дома. Хотя традиционное субтрактивное производство и производство не обладает такой сексуальной привлекательностью, как 3D-печать, оно по-прежнему является основой производства, обеспечивая более низкие затраты и более высокую точность.

Понятно, что и аддитивное, и субтрактивное производство и производство должны будут сосуществовать, но сольются ли они? Будем ли мы в будущем говорить о гибридном производстве, не делая различий между ними?

3D-печать привлекает всеобщее внимание

В этом месяце немецкая компания Liebherr объявила о первом напечатанном на 3D-принтере гидравлическом компоненте основного управления полетом, установленном на самолете Airbus. В их объявлении превозносятся достоинства 3D-печати, обеспечивающей снижение веса на 60% при уменьшении на 30% места. Хотя достижения впечатляют и предлагают множество преимуществ, в релизе не говорится о том, что напечатанный на 3D-принтере блок клапанов по-прежнему должен пройти субтрактивный производственный процесс:механическую обработку, фрезерование, нарезание резьбы и т. д. Одна только 3D-печать не может удовлетворить потребности. требования к допускам, а также не предусмотреть что-то столь же простое, как резьбовые отверстия. Несмотря на все неотъемлемые преимущества, 3D-печать — это, по сути, способ изготовления сложных отливок.

После того, как блок клапанов был напечатан на 3D-принтере с помощью лазерного спекания титанового порошка, он следовал традиционному производственному процессу, требующему перемещения на оборудование для фрезерования и отделки (каждое с потенциально новым креплением). Несмотря на все преимущества 3D-печати, на нее редко можно положиться при изготовлении готовой детали. И если деталь все еще можно изготовить с помощью традиционного литья и фрезерования, это обеспечивает более низкую стоимость, чем 3D-печать.

Предоставлено Группой Liebherr

Является ли односистемное гибридное производство ответом?

Учитывая, что детали, напечатанные на 3D-принтере, часто требуют субтрактивных методов для завершения производственного процесса, почему бы не объединить 3D-принтер, который также может выполнять фрезерование и механическую обработку? Корпорация Matsuura Machinery сделала именно это, представив серию Lumex — гибридную машину, сочетающую лазерное спекание с высокоточной концевой фрезеровкой. Комбинированные технологии позволяют изготавливать детали сложной геометрии для изготовления пресс-форм, такие как внутренние охлаждающие каналы и глубокие пазы, с готовой к производству обработкой поверхности и точностью, которые могут быть обеспечены прецизионным фрезерованием.

Мацуура утверждает, что машины Lumex могут производить сложную деталь, подобную той, что изображена на рисунке, за половину времени и вдвое дешевле, чем традиционные методы, а получающаяся в результате пресс-форма производит детали быстрее и с более высоким качеством благодаря лучшему охлаждению пресс-формы, обеспечиваемому внутренними охлаждающими каналами. в форме.

Предоставлено Мацуурой

Это будущее?

Является ли этот тип гибридных машин волной будущего, или из-за стоимости, размеров деталей и ограничений инструментов они останутся специальной системой, используемой только тогда, когда производственные процессы диктуют их потребности? Может случиться так, что этот тип станка будет использоваться только для высококачественного, точного производства, где стоимость станка намного перевешивает его преимущества. Или, возможно, как только дизайнеры узнают о возможностях, дизайн может измениться, чтобы использовать преимущества гибридной машины, что приведет к увеличению потребности в этом типе машины и снижению ее стоимости.

Пространственное пространство будет здесь

Всегда трудно предсказать будущее — трудно понять, будут ли эти гибридные машины волной будущего или останутся предметом особого внимания. Но ясно одно:передовые производственные технологии требуют решений для 3D-моделирования и визуализации. И Spatial будет поддерживать OEM-производителей, создающих решения для этого нового класса машин, будь то CGM Core Modeler для точных представлений, CGM Polyhedra для гибридного моделирования и/или HOOPS Visualize для обеспечения взаимодействия с моделью. Пространственные SDK помогут в этом будущем.