Интеграция аддитивного и субтрактивного производства для оптимального производства

Много написано об обещании аддитивного производства и о том, как скоро всё будет 3D-напечатано по требованию, вводя яркое блестящее будущее. 3D-печать теперь существует для таких разнородных предметов, как обувь, автомобили и даже дома. В то время как традиционное субтрактивное производство и производство не имеют секс-эппила 3D-печати, оно все еще является хребтом производства, доставляя более низкие затраты и более высокую точность.

Ясно, что и аддитивное, и субтрактивное производство и производство должны сосуществовать, но сольются ли они? В будущем, будем ли мы говорить о гибридном производстве без различия между ними?

3D-печать крадет спотлайт

В этом месяце Liebherr из Германии анонсировала первую 3D-напечатанную первичную гидравлическую деталь управления полетом, полетанную на самолете Airbus. Их анонс прославляет достоинства 3D-печати, предоставляя 60% снижение веса в 30% меньшем пространстве. Пока выгоды впечатляют и предлагают много преимуществ, что в релизе не говорится — 3D-напечатанный клапанный блок все еще должен был пройти через субтрактивный производственный процесс: обработку, фрезеровку, нарезку резьбы и т.д. 3D-печать одна не может удовлетворить требования допусков, ни предоставить что-то простое, как нарезанные отверстия. Несмотря на все инherent преимущества, 3D-печать в основном способ производить сложную заготовку.

После того как клапанный блок был 3D-напечатан лазерным синтерированием титанового порошка, он следовал традиционному производственному процессу, требуя перемещения на фрезерное и финишное оборудование (каждое с потенциально новой оснасткой). Несмотря на все преимущества 3D-печати, она редко может быть довериена для производства готовой детали. И если деталь все еще может быть произведена традиционной литьей и фрезеровкой, она обеспечивает более низкую стоимость, чем 3D-печать.

Является ли одностороннее гибридное производство ответом?

Учитывая, что 3D-напечатанные детали часто нуждаются в субтрактивных методах для завершения производственного процесса, почему не объединить 3D-принтер, который также может выполнять фрезеровку и обработку? Ну, Matsuura Machinery Corporation сделала именно это с введением своей серии Lumex — гибридного станка, объединяющего лазерное синтерирование с высокоточным концевым фрезерованием. Объединенные технологии позволяют производить детали со сложными геометриями для формообразования, такие как внутренние каналы охлаждения и глубокие щели, с производственно-готовой поверхностной отделкой и точностью, доставляемой точным фрезерованием.

Matsuura заявляет, что станки Lumex могут производить сложную деталь, как на картинке, за половину времени и с половиной стоимости традиционных методов, и полученная форма производит детали быстрее и с более высоким качеством благодаря лучшему охлаждению формы, обеспечиваемому внутренними каналами охлаждения в форме.

Является ли это будущим?

Является ли этот тип гибридного станка волной будущего, или из-за затрат, размера деталей и ограничений инструментов они останутся специализированной системой, используемой только когда производственные процессы диктуют их потребность? Может быть, этот тип станка будет использоваться только для высокоточного производства, где стоимость станка далеко перевешивается преимуществами. Или возможно, когда дизайнеры осознают возможности, дизайны могут измениться для использования гибридного станка, повышая потребность в таком типе станка, снижая их стоимость.

Spatial будет там

Всегда трудно предсказать будущее — сложно знать, являются ли эти гибридные станки волной будущего или останутся специализированным предметом. Но одно ясно: передовые производственные технологии все требуют решений 3D-моделирования и визуализации. И Spatial будет там для поддержки OEM, строящих решения вокруг этого нового класса станков, будь то CGM Core Modeler для точных представлений, CGM Polyhedra для гибридного моделирования и/или HOOPS Visualize для взаимодействия с моделью. SDK Spatial помогут питать это будущее.