自從3D打印誕生以來,很長一段時間,很多人都在討論未來3D打印是否會取代數(shù)控加工、鈑金制造等工藝。事實上,這幾乎是不可能的,至少在未來很長一段時間內(nèi)。從目前的發(fā)展趨勢來看,3D打印已經(jīng)與數(shù)控加工和鈑金制造形成了有效的結(jié)合,彌補了這兩種工藝在成型限制上的缺陷。鈑金加工廣泛應(yīng)用于電子電氣、汽車、電信、醫(yī)療等行業(yè)。鈑金是支撐和塑造產(chǎn)品的骨架,比如汽車、電腦或手機。鈑金零件的設(shè)計和制造正成為新產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵階段,其趨勢是多樣化和小批量生產(chǎn)。金屬3D打印機可以幫助簡化這一過程并降低成本。
在金屬板制造過程中,經(jīng)常使用各種模具。以汽車鈑金件為例,會用到?jīng)_孔模、切斷模、成形模、分離模、沖壓模、彎曲沖頭等模具。模具制造成本高,耗時長。因此,它不適合小批量鈑金零件的生產(chǎn)。因此,在小批量制造鈑金零件時,很多鈑金廠都采用激光切割和數(shù)控折彎技術(shù)相結(jié)合的方式。該工藝不需要模具,經(jīng)濟,周期短,適合快速生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡單的板材。但是對于一些異形的鈑金零件卻無能為力。此時,你就需要3D打印了。例如國內(nèi)一家汽車座椅制造公司,當(dāng)時他們需要在一周內(nèi)做出一套新設(shè)計的座椅樣品,但是配套的模具還在生產(chǎn)。此外,這套座椅由78件組成,厚度為1.5至2.5毫米,大部分零件都有棱紋和凸起。所以數(shù)控加工不適合,所以他們采用了3D打印技術(shù)。
在另一種使用情況下,機器制造商想要生產(chǎn)由四個部分組成的消聲器,外殼的厚度為0.73毫米,中間結(jié)構(gòu)區(qū)域的厚度為0.6毫米。這四個零件的金屬板結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,無法通過切割和彎曲來制造。因為它的壁厚很薄,所以不能通過銑削來制造。所以只有兩個選擇,一個是沖壓,一個是3D打印。沖壓具有精度高,設(shè)計功能實現(xiàn)度高的優(yōu)點,但模具生產(chǎn)周期長,成本高。金屬3D打印只需3天即可送達(dá),設(shè)計功能完全實現(xiàn)。
如今,隨著產(chǎn)品的種類越來越多,零件加工中對多樣性和小批量的需求越來越大。因此,許多制造商普遍認(rèn)為,鈑金制造、數(shù)控加工和3D打印的一體化生產(chǎn)模式將是未來制造業(yè)的主流模式之一。
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