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3D打印与机加工结合成就复杂液压零件

本文摘要:三维打印机的诸多优点取决于生产加工一些太过简易的构造,而这种简易更是商品搭建更为高效益之所属。而传统手工艺的合理性及其高效率和表面精度通常是现阶段三维打印机所没法媲美的。因此许多聪明伶俐的三维打印机技术性实践者开始了三维打印机与机加工等制作工艺的结合之途。

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三维打印机的诸多优点取决于生产加工一些太过简易的构造,而这种简易更是商品搭建更为高效益之所属。而传统手工艺的合理性及其高效率和表面精度通常是现阶段三维打印机所没法媲美的。因此许多聪明伶俐的三维打印机技术性实践者开始了三维打印机与机加工等制作工艺的结合之途。

宾夕法尼亚大学的TimothySimpson专家教授曾在TED演讲中展览过一个根据三维打印机与机加工结合生产加工出去的简易仪器设备零件,这一零件是宾夕法尼亚大学的CIMP三维打印机管理中心、Imperial数控车床专用工具企业及其一家工业生产合作方互相配合的。当期,我和大家一起来了解这一零件创作背景。混和加工过程中的第一步是设计方案,室内设计师务必充分考虑二种生产工艺流程的各有不同回绝,并在设计过程中体现出去。

比如针对可选择性激光器熔化金属材料三维打印机加工工艺而言,室内设计师务必尽量减少低于四十五度的悬伸,有助于抵制打印机;而为了更好地合乎数控车床加工的回绝,还务必犹存产品工件容量,而且充分考虑工装夹具难题。在该零件的CAD设计方案文档截面中大家看到,附加的原材料被加到直径上认为机加工获得产品工件容量,不但在直径上,在顶端和底端的表面及其內部液体端口号表面都加来到产品工件容量,以便捷中后期的机加工。

这一携带简易内壁构造的零件是用Inconel718铝合金生产制造而出的,在设计方案已完成后,金属材料三维打印机系统软件开始了工作中,依照设计方案的实体模型将零件一层一层生产制造出去。可选择性激光器熔化加工工艺在生产过程中造成很多的发热量,因而造成了零件內部残留的变形。

在零件生产制造已完成后,零件被送至热处理工艺,根据热处理工艺以降低內部变形并调整原材料特性。图片:历经热处理工艺后的零件表面光滑度,注意金属材料的色调;是热处理工艺全过程的結果。多轴CNC加工管理中心为深度加工重要特点获得了高宽比的精度,这一相近零件务必精确的直径,以确保跟别的零件能成功改装在一起,为了更好地长期运行,表面光滑度也是此外一个最重要的重要品质回绝。

除此之外,圆柱的墙顶和底边不会有临界值平整度和平面度的精度回绝,这都务必根据机加工来搭建。最终,液体端口号必不可少承受10,000psi的工作压力,这务必进行仪器设备的外螺纹切削作业者。

品质操控和资格证书依然是技术设备加工制造业的最重要构成部分。在机加工的质量检验阶段中,大家一般来说依靠传统式的测量设备来确保合乎苛刻的尺寸公差回绝,可是根据增材生产制造造成的内部构造则务必专业的技术性来查验。为了更好地确保内部构造的准确性,宾夕法尼亚大学和Imperial数控车床专用工具企业根据计算机断层扫描系统软件和别的技术设备的机器设备来已完成零件內部的检验。图片:打印机部件的內部CT扫瞄結果,说明內部方格构造和类似螺旋式的內部地下隧道。

相片由CIMP-三维获得,系统软件应用GEv|tome|xmicroCT扫瞄系统软件。最终获得的零件比本来的设计方案降低净重高达40%,另外提高了液体流通性能。图片:最终已完成的零件–结合设计方案的层面和精度。

依靠金属材料三维打印机和仪器设备生产加工是搭建这一总体目标的唯一方式。


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