툴링 및 맞춤형 제조를 위한 금속 3D 프린팅

제조 구매자는 기존 툴링 및 맞춤형 금속 부품과 관련하여 동일한 문제에 계속 직면하고 있습니다. 즉, 수-주 또는 수개월{1}}의 금형 리드 타임, 대량 구매 시에만 효과가 있는 높은 초기 비용, 설계 변경으로 인해 처음부터 다시 시작해야 하는 값비싼 현실 등이 있습니다. 저-~중간 볼륨 실행, 지그 및 고정 장치 또는 복잡한 맞춤형 구성 요소의 경우 이러한 제약으로 인해 모든 것이 느려지고 총 소유 비용이 높아집니다.

기존 툴링이 이를 따라잡기 어려운 이유

기존 경로{0}}하드 툴링, 매몰 주조 또는 다이{1}} 기반 공정의 CNC 가공은-비반복적인 엔지니어링 비용이 많이 들고-일정이 길었습니다. 사출 성형이나 스탬핑 다이를 위한 하드 툴링의 가격은 $10,000~$75인 경우가 많습니다.000+ 리드 타임은 4~12주입니다(복잡한 다중 캐비티 도구의 경우 더 길어짐). 부드러운 알루미늄 툴링은 약간의 도움이 되지만 여전히 몇 주가 걸리고 더 빨리 마모됩니다. 모든 설계 조정은 새로운 프로그래밍, 고정 또는 금형 재작업을 유발합니다. 절삭 공정은 재료의 20~50%를 낭비하며 형상적응형 냉각 채널과 같은 복잡한 내부 기능은 다축 설정 및 보조 작업 없이는 어렵거나 불가능합니다.

이러한 문제점은 소량 생산 또는 교량 생산, 설비의 신속한 프로토타이핑, 형상이 계속 변하는 프로젝트에서 가장 큰 타격을 입습니다.- 대안을 찾고 있는 구매자들은 점점 더 금속 3D 프린팅으로 눈을 돌리고 있습니다. 왜냐하면 물리적 툴링을 완전히 건너뛰고 경제성을 순수한 양이 아닌 복잡성과 속도로 전환하기 때문입니다.

맞춤형 제조에서 금속 3D 프린팅이 해결하는 것

금속 3D 프린팅(주로 DMLS/SLM과 같은 레이저 분말층 융합 공정)은 금속 분말로 부품을 층층이 쌓아 올립니다. 금형이 없습니다. 광범위한 고정 장치가 없습니다. 진정한 디자인의 자유.

지그, 고정구 및 툴링 인서트에 대한 더 빠른 반복

인쇄된 지그, 고정 장치 및 금형 삽입물은 몇 주가 아닌 며칠 만에 CAD에서 완성된 부품으로 이동할 수 있습니다. 사출-금형 인서트의 등각 냉각 채널은-기존 드릴링으로는 거의 불가능합니다.{3}}주기 시간을 15~40% 단축합니다. 기능적 툴링 인서트의 리드 타임은 일반적으로 기존 제품의 경우 4~{10}}주인 데 비해 1~2주 범위로 줄어듭니다. 견고한 CNC 가공 도구에 비해 약 40%의 무게 감소로 작업 현장의 인체공학적 측면도 개선됩니다.

저-~중간 규모 생산을 위한 비용 절감

제로 툴링 NRE를 사용하면 금속 3D 프린팅은 형상과 재료에 따라 1개에서 대략 50~200개 부품 수량에 대해 더 경제적입니다. 광범위한 기계 가공과 높은 폐기율을 요구하는 복잡한 티타늄 또는 공구{5}}강 부품은 소량의 첨가 경로를 통해 비용이 절감되는 경우가 많습니다. CNC에 대한 손익분기점은 일반적으로 복잡한 형상의 경우 수십에서 수백 단위 사이에 위치합니다. 간단한 프리즘 부품은 CNC를 더 빨리 선호합니다.

복잡한 형상을 위한 설계 자유

내부 격자, 토폴로지{0}}최적화된 구조, 통합된 어셈블리 및 유기적 형태가 실용적이 됩니다. 이는 이전에 여러 가공 구성 요소와 조립이 필요했던 경량 고정 장치, 형상 적응형 냉각 및 부품에 중요합니다. 따라서 툴링을 위한 금속 3D 프린팅은 신속한 툴링과 더 많은 양의 기존 생산에 대한 교두보 역할을 합니다.-

도구 제작에서 의료용-등급 정밀성까지 - 기술이 향하는 곳

산업용 도구를 고부가가치 의료 작업으로 바로 전환하는 데 도움이 되는 동일한 프로세스 이점이{0}}있습니다. 정밀 CNC 가공 의료 제품은 매우 엄격한 공차와 특정 표면 마감이 필요한 부품에 여전히 필수적입니다.{2}} 동시에,티타늄 합금 3D 프린팅 의료용 임플란트적층 제조는 골유착을 촉진하는 환자별 기하학적 구조와 다공성 구조를 생성할 수 있기 때문에{0}}빠르게 성장하고 있습니다.

티타늄 합금 및 생체 적합성

Ti{2}}6Al-4V(및 ELI 등급)는 입증된 생체 적합성, 내부식성, 높은 강도-대 중량 비율 및 견고한 기계적 특성 덕분에 지배적입니다. 적층 공정은 뼈 계수와 더 잘 일치하는 제어된 다공성과 격자 구조를 생성하여 응력 차폐를 줄이고 장기 고정을 향상시킵니다. 금속 적층 제조는 의료용 AM 수익에서 점점 더 많은 비중을 차지하고 있습니다.

의료 응용 분야에서 정밀도가 더 중요한 이유

의료 기기에는 규제 및 임상 표준을 충족하기 위해 엄격한 재료 추적성, 검증된 프로세스, 그리고 종종 실질적인 후처리-처리-HIP, 표면 마감, 중요한 인터페이스의 CNC 가공이-요구됩니다. 하이브리드 작업 흐름(복잡한 다공성 또는 거의{4}}망 모양을 인쇄한 다음 CNC를 통해 중요한 표면을 마무리하는 것)은 두 기술의 장점을 결합합니다.

금속 3D 프린팅과 CNC 가공은 둘 중 하나를 선택하는 경우가 거의 없습니다. 많은 성공적인 프로젝트에서는 복잡한 코어에는 첨가제를 사용하고 중요한 인터페이스에는 CNC를 사용하여 설계 자유도와 필요한 정밀도를 모두 얻습니다.

Sunhingstones 사례 연구

신뢰할 수 있는 금속 3D 프린팅 제조업체를 선택하는 방법

금속 3D 프린팅 제조업체 또는 맞춤형 금속 3D 프린팅 서비스를 평가할 때 샘플 부품을 요청하고, 업계의 사례 연구를 검토하고, 프로토타입 제작 및 소량{2}}~-중량 생산 능력을 확인하세요. 보완적인 정밀 CNC 가공도 제공하는 공장은 하이브리드 작업 흐름을 보다 효율적으로 지원할 수 있습니다.

자주 묻는 질문