AM 金属生态系统

扩展。自动化。产业化。

从数据准备到成品

工业金属增材制造 不仅仅涉及3D 打印机和金属粉末。它需要一条贯通整个流程的链条,涵盖软件和数据准备、材料、粉末处理、构建过程、自动化、除粉和后处理。

深入探索完整的金属增材制造生态系统,了解每个环节如何为实现可靠、可重复且可扩展的增材制造 生产做出贡献。

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生态系统 – 预

为成功迈向金属行业做好准备增材制造

可靠的金属增材制造 工艺早在激光开始熔化粉末之前就已启动。生产前阶段将数字设计、打印准备和金属材料有机结合起来。必须将CAD数据转换为可直接投入生产的打印任务,同时需根据具体应用选择合适的金属粉末和工艺参数。有效的准备工作有助于减少打印失败和返工,同时确保零件质量稳定,并实现可重复的金属3D 打印 生产。

软件

1. 软件与数据准备 

将您的设计转化为可投入生产的金属增材制造(AM)加工任务。

数据准备将零件设计与实际的金属增材制造(3D )打印 工艺联系起来。根据具体应用和工作流程的不同,这可能包括零件定位、支撑结构生成、排版、分层以及为目标增材制造系统准备构建任务。

对于增材制造 系列产品而言,打印准备工作不仅仅局限于单个打印件的准备。一个互联的软件工作流可帮助制造商创建可重复的任务、优化打印平台利用率,并高效地将生产数据从设计端传输至制造端。

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材料

2. 材料 

根据您的应用场景和增材制造工艺,选择合适的金属粉末。

材料选择是金属增材制造 的基础。颗粒尺寸分布、形态和流动性等粉末特性会影响加工行为,而所选合金则决定了最终应用所需的力学、热学和化学性能。

一套可靠的材料策略将金属粉末、工艺参数、增材制造系统及应用要求有机地结合在一起。当制造商从原型制作转向符合标准且可重复的批量生产时,这一点尤为重要。

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流程

生态系统 – 

流程

将数据和金属粉末转化为零件

制造过程是金属增材制造 的核心。在激光粉末床熔融技术中,部件是根据预先制定的数字化制造任务,利用金属粉末逐层制造而成的。但可扩展的金属增材制造生产不仅仅涉及激光照射这一环节。

粉末供应与回收、工艺参数、监测、任务处理和自动化,这些因素共同影响着生产效率、质量和可重复性。在从单件制造向大规模工业级增材制造 转型的过程中,理解并整合这些要素至关重要。 

粉体处理

3 粉体处理

安全、高效且一致地管理金属粉末

金属粉末在增材制造 工艺中经历多个阶段——从供应和制备到输送、回收和再利用。高效的粉末处理策略有助于保持稳定的物料流,同时减少人工干预以及操作人员与金属粉末的接触。

随着生产规模的扩大,自动化和闭环粉体处理可将这些独立工序整合为更高效的工作流程,从而帮助制造商提高材料利用率、生产率和运营效率。

渲染 | 配备 EOS M4 ONYX 系统的车间
金属构建工艺

4 金属制造工艺

逐层制造复杂的金属零件

在激光粉末床熔融(LPBF)工艺中,将一层薄薄的金属粉末铺设在构建平台上,并根据数字构建数据,由一台或多台激光器有选择地将其熔化。随后平台下降,铺设新的粉末层,该过程反复进行,直至部件制作完成。

激光功率、扫描策略和层厚等参数会根据具体的材料、系统和应用进行优化。这些参数之间的相互作用对于实现可重复的材料性能、尺寸精度和零件质量至关重要。

自动化-任务处理

5 自动化与任务处理

将单个构建任务整合到可扩展的增材制造生产中

金属增材制造 的工业化应用不仅仅需要提高打印速度。单次打印之间的各项操作——从系统设置和任务交换到材料和零件处理——都会对整体生产效率产生重大影响。

自动化和高效的工作处理有助于减少人工干预和非生产时间,同时将各个生产步骤整合为更连续的工作流程。这使制造商能够提高设备利用率,并从单个增材制造系统过渡到可扩展的生产环境。

 

合作伙伴聚焦:Grenzebach

Grenzebach 双工位设置站——EOS版支持自动构建任务交换,有助于减少构建之间的非生产性等待时间。

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Grenzebach 双设置站 - EOS 版
帖子

ECOSYSTEM – 帖子

从组装完成到金属零件成品

当构建过程结束时,金属增材制造 的工作流程并未完成。打印出的部件可能仍残留多余的粉末,因此可能需要进行除粉、热处理、从构建板上分离、机械加工、表面处理和质量检验。

金属增材制造(3D )打印 所需的后处理工艺取决于材料、几何形状和最终应用。将这些步骤纳入完整的增材制造(AM)流程进行规划,对于在控制交货周期和生产成本的同时,确保零件达到所需质量至关重要。

除粉

6 除粉

在打印完成后,安全、高效地清除多余的金属粉末

打印完成后,必须清除多余的金属粉末,部件才能进入后续的后处理工序。根据几何形状和生产设置的不同,这包括清除大量松散的粉末,以及清除内部通道、空腔和其他难以触及区域中的残留粉末。

因此,除尘流程可以从粗除尘到自动化精细除尘不等,有助于减少人工操作,并为零部件进入下一道生产工序做好准备。

 

合作伙伴聚焦:Solukon

Solukon 的解决方案展示了如何将自动化精细粉化工艺整合到工业金属增材制造工作流程中,特别是针对复杂部件和内部几何结构。

了解 Solukon 解决方案

Solukon M 去粉溶液
后期处理

7 后处理

将打印 金属零件加工成可直接用于实际应用的部件。

后处理是将打印 金属零件转化为可直接投入应用的组件的过程。后处理是金属增材制造 工作流程中不可或缺的一部分。在打印 和除粉之后,可能还需要进行额外的工序,以达到最终应用所需的力学性能、尺寸精度、表面质量和外观。

根据材料、零件几何形状和应用场景的不同,后处理可能包括热处理、零件和支撑结构的去除、机械加工、喷丸强化以及滚筒抛光。在增材制造工作流程的早期阶段,选择并规划这些工艺的合理组合,有助于制造商高效地将完成的打印件转化为成品部件。

准备好扩大您的金属增材制造产能了吗?

 

从数据准备和材料到生产、自动化和后处理,金属增材制造生态系统的每个环节都为成功实现工业化应用增材制造 做出了贡献。

请向我们的专家咨询您的应用、材料和生产要求。

 

 

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