3D-печать из нержавеющей стали VS. Услуги по обработке с ЧПУ: как выбрать высокоточные детали?

3D-печать из нержавеющей стали или обслуживание на станке с ЧПУ — это окончательный тест, позволяющий определить, какой фактор — сложная геометрия или точные допуски — управляет вашими деталями. Когда менеджеры по исследованиям и разработкам вводят в Google фразу «может ли 3D-принтер печатать из нержавеющей стали», на самом деле они имеют в виду как сэкономить десятки тысяч на неудачных прототипах из-за таких распространенных проблем, как анизотропность, пористость или усталостное растрескивание хирургического робота или аэрокосмической детали.

Из этого руководства вы познакомитесь с опытом LS Manufacturing в области прецизионных компонентов из нержавеющей стали за 15 лет. Вам будут предоставлены следующие критерии, основанные на реальных фактах: толщина лазерного слоя, направление зерен, предел текучести, скорость вакуумной утечки и цена за деталь — чтобы удовлетворить ваши требования к допуску ±0,01 мм, шероховатости поверхности Ra ≤ 0,4 мкм или 100 % герметичности.

3D-печать из нержавеющей стали или обработка на станке с ЧПУ: руководство по высокоточным деталям

<тело>

Основные выводы:

<ул>

Выберите обработку с ЧПУ для жестких допусков и критических уплотняемых поверхностей: Если на сопрягаемых поверхностях, отверстиях подшипников или резьбе требуются допуски ±0,01 мм или выше, Обработка на станке с ЧПУ — единственный подходящий выбор. 3D-печать потребует вторичной механической обработки для соблюдения этих допусков.

Выберите 3D-печать для сложной внутренней геометрии и быстрого повторения: Если конструкция вашей детали включает в себя конформное охлаждение, органические решетки или недоступные внутренние полости, которые невозможно обработать инструментом, аддитивное производство деталей устраняет необходимость в сложных многодетальных конструкциях. сборки.

Гибридный подход часто побеждает: Лучший подход для изготовления производственных деталей – использовать 3D-печать для изготовления детали с внутренней сложностью, а затем Обработка критически важных поверхностей на станке с ЧПУ за один установ.

Количество определяет экономическое решение: Детали, напечатанные в количестве менее 10 штук, дешевле из-за отсутствия затрат на инструменты. Детали, количество которых превышает 50, экономически выгоднее при обработке с ЧПУ из-за амортизации приспособления и увеличения времени цикла.

Почему стоит доверять этому руководству? Практический опыт экспертов по производству LS

Изделия из DFM из нержавеющей стали представляют собой дихотомию: 3D-печать для сложных деталей и обработка на станке с ЧПУ для соблюдения требований к допускам. Последнее становится неверным, когда фланец из 316L LPBF выдерживает отклонение от пластины в пределах ±0,10 мм, затвердевает из-за подъема на 5-осевой станок и превышает предел допуска. Имеется опыт печати коллекторов и блокировки доступа к вторичному фрезерованию опорами, а также изготовления тонкостенных корпусов из 304L и отказа от работы на станках с ЧПУ из-за вибраций. Введение не будет основано на сравнительной таблице. Это приходит из практического опыта.

Если деталь работает с полупроводниковыми задвижками и приспособлениями для фиксации позвоночника, Ra ≤0,4 мкм и истинное положение ≤20 мкм не являются темами переговоров. Windows относится к Международной организации по стандартизации (ISO), в частности к ISO/ASTM 52900 – глоссарий аддитивных процессов и ISO 5832 – отслеживание нержавеющих сталей медицинского назначения, поскольку контрольный журнал должен пройти FDA и аэрокосмический уровень 1, а не только внутренний контроль качества. Для окон с ЧПУ выигрышными факторами являются скорость охлаждающей жидкости и подъем.

Неудача в нашей ранней работе показала, где мы извлекли дорогостоящие уроки: обжиг корпуса из 316L, который потребовал второго приспособления, набора допусков и образования трещин под напряжением в расточке 904L в середине поворота после печати. Для летного оборудования, изготовленного из нержавеющей стали, мы дважды проверяем стандарты Американского общества инженеров-механиков (ASME) по размерам Y14.5 и методам обработки поверхности B46.1, поскольку ваша устойчивость к риску меняется, когда чужой сертификат зависит от ваших допусков печати/машины. Вот ваше дерево решений по нержавеющей стали, чтобы вам не пришлось учиться на тех же ошибках.

Рис. 1. 3D-печать из нержавеющей стали и обработка на станке с ЧПУ позволяют создавать сложные рабочие колеса и шлифовать поверхности летящими искрами.

Почему выбор между 3D-печатью из нержавеющей стали и обслуживанием на станке с ЧПУ имеет решающее значение для коллекторов топливных клапанов для аэрокосмической отрасли?

Выбор между 3D-печатью из нержавеющей стали и обслуживанием на станке с ЧПУ важен, поскольку он определит, можно ли уменьшить вес детали на 40% при давлении выше 35 МПа. Это позволяет понять инженерные проблемы и сделать осознанный выбор более эффективного решения без потери целостности конструкции и сроков. В случае технологии DMLS процесс 3D-печати металлом сложные внутренние каналы, недоступные ни одному резцу.

Таблица сравнения процессов

Фактор принятия решения	3D-печать из нержавеющей стали (SLM/DMLS)	Обработка с ЧПУ
Допуск на размер	от ±0,1 мм до ±0,2 мм в заводском состоянии; ±0,05 мм после механической обработки.	от ±0,005 мм до ±0,01 мм прямо из машины.
Механические свойства	Приблизительная плотность деформируемого сплава (≥99,9%); Усталостная прочность по оси Z 15-20% ниже, чем по XY.	Полностью изотропный; сохраняет свойства растяжения и текучести согласно сертификату завода.
Отделка поверхности	Ra от 6 мкм до 12 мкм в заводском исполнении; механическая обработка или дробеструйная обработка, необходимая для достижения Ra <1,6 мкм.	Ra 0,8 мкм прямо из фрезы; Ra 0,2 мкм достигается путем шлифовки и полировки.
Геометрическая сложность​	Неограниченная геометрия; может создавать внутренние конформные каналы, решетки и органические формы.	Ограничено инструментальным подходом; внутренняя геометрия требует электроэрозионной или многоустановочной обработки.
Время выполнения	3–7 рабочих дней для первой статьи; никаких инструментов не требуется.	5–15 рабочих дней в зависимости от сложности крепления.
Оптимальное количество	1–50 единиц; стабильная цена за деталь.	10–1000+ единиц; Цена за деталь резко снижается с ростом объема.
Параметры материала	Сплавы нержавеющей стали 316L, 17-4PH, 304L, 420.	Практически все сплавы нержавеющей стали, включая сплавы, подвергаемые механической обработке.

<тело> <блок-цитата>

Уменьшение веса коллектора на 40 % и достижение разрывного давления ≥35 МПа возможно за счет объединения геометрической гибкости присадки с качеством поверхности, получаемой на станке с ЧПУ. Такое сочетание означает истинное прецизионное производство металла: отсутствие проблем с доступом к инструментам и сохранение механических свойств в пределах 5 % от кованого металла. Выбирайте услугу промышленной 3D-печати, которая включает в себя постобработку, чтобы добиться как экономии веса, так и надежности. Процесс 3D-печати гарантированно обеспечит необходимый результат для ваших критически важных топливных систем.

Может ли служба промышленной 3D-печати обеспечить субмикронные допуски на размеры, необходимые разработчикам медицинских компонентов?

Аддитивное производство не может обеспечить субмикронные допуски на размеры медицинских компонентов только за счет своего процесса, но гибридная технология, связывающая эти два процесса с помощью услуг промышленной 3D-печати, обеспечивает этот допуск в диапазоне ±0,005 мм для критических сопрягаемых поверхностей. Услуга медицинской 3D-печати начинается с почти чистых заготовок, которые отражают сложную внутреннюю геометрию, которую невозможно фрезеровать:

Стратегический припуск на постобработку

Производитель деталей из нержавеющей стали по индивидуальному заказу создает почти чистые формы с добавлением 0,3–0,5 мм дополнительного материала для всех важных элементов. Вы получаете заготовку, которая сохраняет сложность дизайна, но дает достаточно припуска для завершения формы. Средний допуск 3D-печати из нержавеющей стали составляет ±0,1 мм в соответствии с ASTM F3184 и недостаточно хорош для соединений имплантатов. Делая такую допуск, вы избавляете себя от бракования целых отпечатков из-за недостаточного размера уплотнительных канавок или профиля резьбы.

Пятиосевое шлифование до субмикронной чистоты

После печати деталь немедленно передается в сервис прецизионной обработки с ЧПУ со сверхвысокоскоростными шлифовальными шпинделями. Важные сопрягаемые поверхности, резьба внутри отверстий и уплотнения отшлифованы с точностью ±0,005 мм, что в 20 раз лучше, чем позволяет оригинальная печать. Таким образом, для скользящей посадки вашего устройства требуется постоянное усилие менее 5 Н, чтобы вставить его без повреждения оборудования операционной.

Метрологическая проверка с замкнутым контуром

Каждая готовая деталь проверяется с помощью КИМ при температуре 20±0,5°C на соответствие требованиям калибровки ISO 13485. Ваш отчет о размерах предоставит информацию об истинном положении каналов охлаждения относительно режущих кромок. Эта цепочка отслеживания соответствует требованиям FDA к файлу истории проектирования и, таким образом, ускоряет рассмотрение заявки 510(k), пропуская первый процесс проверки изделия. 3D-печать по требованию позволяет производить только то, что необходимо, и тогда, когда это необходимо.

<блок-цитата>

Вы получаете компоненты, изготовленные из материалов, требуемых FDA, которые также отличаются высокой точностью и сложной формой. Наш уникальный производственный процесс позволяет избежать ситуаций «годен/не годен», экономит более 30% затрат на доработку единицы продукции по сравнению с традиционными методами обработки и предоставляет отчеты о проверках для нормативных целей. высокоточная 3D-печать с прецизионной постобработкой — единственный вариант запуска в производство интерфейсов имплантатов или хирургических инструментов с требованием ±0,005 мм.

Рис. 2. 3D-печать из нержавеющей стали в сравнении с обработкой на станке с ЧПУ, при которой удаляются печатные опоры и поворачиваются цилиндрические металлические компоненты.

Как металлургическая плотность определяет вакуумную герметизацию прецизионных деталей с ЧПУ?

Металлургическая плотность определяет, выдерживает ли компонент вакуумной камеры скорость утечки ≤1×10⁻⁹ Па·м³/с. Пористость — это скрытый путь прохождения газа, который ограничивает выход полупроводника из-за отсутствия полной плотности. Традиционные напечатанные детали с 0,5 % взаимосвязанными порами не выдерживают испытания на утечку гелием при первом же испытании. Стратегия герметичной 3D-печати​ начинается с контролируемых параметров лазера:

Окно «Мощность лазера и скорость сканирования»

<ол>

Диапазон параметров: Мощность лазера и скорость сканирования оптимизированы в диапазоне 200–400 Вт.

Влияние на пористость: Внешние параметры создают пористость ≤1,5%, что приводит к выделению газа под высоким вакуумным давлением.

Что вы получаете: Контроль параметров гарантирует, что плотность после печати превышает 98,5% и, следовательно, сокращает время цикла HIP.

Пористость как путь утечки

<ул>

Микроскопические пустоты: не полностью расплавленные частицы создают взаимосвязанные поры, образующие виртуальные каналы утечки.

Последствие скорости утечки: Скорость утечки 1×10⁻⁸ Па·м³/с возникает при наличии взаимосвязанной пористости 0,5 %, что нарушает спецификации SEMI F1.

Ваша выгода: Удаление взаимосвязанных пор устраняет основную точку отказа задвижек и компонентов корпуса изолятора. полностью плотная 3D-печать — это ваша гарантия отсутствия виртуальных утечек.

Горячее изостатическое прессование для полного уплотнения

<ол>

Условия HIP: 1150°C и 100 МПа в среде аргона запечатывает все оставшиеся микропоры.

Результат по плотности: Плотность после процесса HIP дает плотность 99,9%, такую же, как у кованого прутка согласно ASTM E562.

Ценность для клиента: Вы сможете использовать детали эквивалентной плотности для прецизионного металлического изготовления заготовок, что позволяет заменять поковку в камере загрузочного шлюза. Процесс 3D-печати HIP гарантирует отсутствие скрытых путей.

Эквивалентность механических свойств

<ул>

Выравнивание при растяжении: Свойства при растяжении после HIP совпадают в пределах 2% от отожженного прутка 316L.

Усталостная долговечность: Испытания на усталость вращающейся балки демонстрируют перекрытие кривой S-N с деформируемым материалом при 10⁷ циклах.

Ваша гарантия: производитель деталей из нержавеющей стали по индивидуальному заказу, выполняющий HIP, предоставляет вам вакуумные компоненты, которые с первой попытки проходят испытания на герметичность с помощью гелиевой масс-спектрометрии.

<блок-цитата>

Вы получаете гарантию скорости утечки ≤1×10⁻⁹ Па·м³/с за счет контроля условий лазера и уплотнения HIP. Этот услуги по прецизионной обработке с ЧПУ обеспечивает плотность 99,9%, которая аналогична кованым пруткам по прочности на разрыв, усталостной выносливости и совместимости с вакуумом. Для приложений на заводах по производству полупроводников, где один неисправный порт означает остановку всей травильной машины, решение решение для 3D-печати высокой плотности с сертификацией HIP гарантирует надежность, необходимую вашим инженерам-технологам.

Каковы точные структурные точки перегиба, когда цены производителей деталей из нержавеющей стали на заказ падают?

Для сложных втулок 316L точка безубыточности затрат при аддитивном и субтрактивном производстве четко определена и зависит от объема заказа. Если заказ падает ниже 15 штук, цена на 3D-печать металлом обеспечивает минимальную общую стоимость за штуку без затрат на инструменты. Когда количество превышает 50 штук, стоимость обработки на станке с ЧПУ снижается более чем на 65 % за счет многошпиндельной токарной обработки. Платформа 3D-печати формирует цены на оба маршрута за 2 часа:

Таблица изменения стоимости

Параметр	3D-печать металлом DMLS/SLM (порошок 20–40 мкм)	5-осевая обработка с ЧПУ
Сложность внутреннего канала	Создает полностью герметичные конформные каналы с нулевыми ограничениями доступа к инструментам с помощью выборочной лазерной 3D-печати	Механическое воздействие предотвращает образование глубоких отверстий и закрытых поверхностей рабочего колеса
Использование материала	Деталь почти идеальной формы с потерей порошка менее 5%	До 80% пруткового проката разрезается на щепки
Исходная обработка поверхности	Ra 6–10 мкм, требуется обработка для герметизации	Ra 0,4–0,8 мкм сразу после резака
Микротвердость после раствора при 1050 °C	220 Вольт	180–200HV (отожженный пруток)
Прочность на растяжение по сравнению с кованым стержнем	В пределах 5% при оптимизированной термической обработке	Сравнение показателей

<тело> <тр> <тр> <тр> <блок-цитата>

Вы можете контролировать бюджет, отправив свой рисунок в наше решение DFM; через два часа вы получите сравнение цен между двумя процессами. Если ваш заказ ≤15 единиц, используйте стратегию небольших объемов без затрат на инструменты; если ≥50 единиц, 3D-печать уступает место высокоскоростному ЧПУ. Используя производителя деталей из нержавеющей стали на заказ, у которого есть доступ к обеим технологиям, вы сами определяете переломный момент. экономичная 3D-печать гарантирует, что вы получите прибыль от заказов прототипов, а ЧПУ сэкономит деньги на производстве.

Рис. 3. 3D-печать из нержавеющей стали в сравнении с механической обработкой на станках с ЧПУ, сваркой печатных решетчатых структур и фрезеровкой прецизионных корпусов клапанов.

Какая технология производства гарантирует превосходный срок службы автомобильных шлицевых валов при направленной механической усталости?

Шлицевые валы коммерческих автомобилей с переменным крутящим моментом ниже 250 Нм имеют различную усталостную долговечность в зависимости от ориентации волокон. Слой добавки вызывает ухудшение направленности на 10-15% в направлении Z, тогда как поток волокна остается осевым при вытянутой заготовке. Процесс высокопрочная 3D-печать быстро выйдет из строя; вот почему процесс с ЧПУ лучше, потому что:

Происхождение анизотропии в печатных сплайнах

<ол>

Слабость слоя: Границы ванны расплава начинают растрескиваться из-за циклического сдвига.

Снижение свойств: прочность на растяжение по оси Z снижается на 10–15% относительно XY в соответствии с ASTM E606.

Ваш риск: плохо оптимизированная служба промышленной 3D-печати станет ненадежной после 450 000 циклов — всего лишь половины ожидаемого срока службы. Стратегия автомобильной 3D-печати, не включающая последующую обработку, не позволит достичь качества кованого прутка.

Эталон усталостных характеристик ЧПУ

<ул>

Непрерывность материала: Холоднотянутый пруток 17-4 PH обеспечивает непрерывный поток зерна вдоль оси.

Результат испытаний: фрезерованная шлица выдерживает 1 000 000 циклов с переменным крутящим моментом 250 Нм.

Ваша выгода: услуга прецизионной обработки с ЧПУ гарантирует вдвое больший срок службы без проблем в полевых условиях. Чтобы соответствовать этому стандарту, индивидуальная 3D-печать должна будет использовать процесс HIP.

Инженерные рекомендации для менеджеров по трансмиссиям

<ол>

Порог нагрузки: для компонентов, требующих переменного крутящего момента более 150 Нм, следует использовать ЧПУ.

Дополнительная роль: Зарезервировано для кронштейна с низким напряжением или 3D-печати прототипа​.

Ваше решение: Укажите ЧПУ для шлицевых валов; предотвратить гарантийные претензии. Производитель деталей из нержавеющей стали по индивидуальному заказу, обладающий опытом в обеих технологиях, проконсультирует вас с учетом профиля нагрузки.

<блок-цитата>

Вы достигаете усталостной долговечности в 1 миллион циклов для шлицевых валов 17-4 PH с помощью производства с ЧПУ, а не аддитивного производства. Послойное нанесение идеально подходит для компонентов с низким напряжением, в то время как вращающиеся элементы в трансмиссии требуют детерминированности ЧПУ; этот подход согласовывает процесс с профилем нагрузки и снижает затраты на жизненный цикл более чем на 30 % в одобренных приложениях. Загрузите наш информационный документ по 3D-печати металлом по оптимизации усталости, чтобы узнать, как ориентация слоев и постобработка, например HIP, могут повысить усталостную долговечность по оси Z напечатанных шлицевых валов.

Как топография поверхности кожи влияет на пассивность материала при развертывании прототипа из нержавеющей стали?

Металлические поверхности с шероховатостью от Ra от 6,3 до 12,5 мкм содержат колонии бактерий и способствуют росту тканей для применения в ортопедии и биофармацевтике. Уменьшение шероховатости ниже Ra 0,4 мкм гарантирует, что пассивный оксидный слой останется неповрежденным, что повлияет на процесс сертификации биосовместимости. 3D-печать медицинского уровня требует постобработки; вот как работает контроль шероховатости:

Профиль рисков для поверхности в печатном виде

Продукты DMLS/SLM имеют шероховатость Ra 6,3–12,5 мкм в соответствии с ISO 25178. Загрязнения собираются в выступах и впадинах шероховатых поверхностей, что делает пленку оксида хрома прерывистой и повышает восприимчивость к коррозии. Услуга прототипирования из нержавеющей стали, использующая только напечатанные поверхности, будет иметь проблемы с накоплением биопленки и неудачными тестами на цитотоксичность, что задержит одобрение. изготовление имплантата с помощью 3D-печати без какой-либо постобработки не будет соответствовать критериям поверхности.

Решение для зеркальной обработки с ЧПУ

Высокоточная многоосная токарная обработка позволяет получать поверхности с толщиной Ra ≤ 0,4 мкм. Более однородные поверхности приводят к образованию однородной пассивной пленки в соответствии с ASTM F86, что повышает устойчивость к коррозии. производитель деталей из нержавеющей стали по индивидуальному заказу с поверхностями Ra ≤ 0,4 мкм предотвращает появление мест прикрепления бактерий, сокращает количество необходимых проверок очистки на 40 % и снижает затраты на стерилизацию. Процесс 3D-печати выиграет от зеркальной отделки поверхностей, предназначенных для контакта с клетками.

Усовершенствованная полировка для максимальной чистоты

Электрополировка электрохимически устраняет микровыступы, в результате чего получается шероховатость поверхности Ra ≤ 0,1 мкм. Абразивная обработка обеспечивает доступ к внутренним каналам, недоступным для механической полировки, обеспечивая 100% покрытие. Будь то услуга промышленной 3D-печати или станок с ЧПУ, Ra ≤ 0,1 мкм гарантирует соответствие качества поверхности стандарту ISO 13485 для имплантируемых устройств при первом тестировании.

<блок-цитата>

Вы получаете Ra ≤ 0,1 мкм, несмотря на используемый процесс формования благодаря постобработке с помощью EP и AFM. Он помогает устранить места накопления бактерий и восстановить полную пассивацию в ортопедическом или биотехнологическом оборудовании. Технология хирургическая 3D-печать гарантирует, что поверхности пройдут тесты на цитотоксичность USP <87> с первой попытки, что ускоряет выход на рынок стерильных контактных компонентов до восьми недель.

Рис. 4. 3D-печать из нержавеющей стали и обработка на станке с ЧПУ демонстрируют видимые линии слоев, контрастирующие с фрезерованной поверхностью.

Почему экспертное инженерное проектирование с учетом обратной связи с производством может сократить сроки поставки продукции с недель до дней?

Предварительная проверка DFM сокращает 4 недели срок поставки до 5 рабочих дней в случае рабочих органов полупроводниковых роботов. Необрабатываемые мертвые зоны становятся обрабатываемыми благодаря оптимизации решетки для 3D-печати, что полностью устраняет необходимость в использовании специального инструмента. Это меняет роль поставщика с принимающего заказ на активного партнера по проектированию. решение для быстрой 3D-печати начинается с оценки проекта до механической обработки металла:

Оптимизация решетки для снижения веса

<ол>

Преобразование мертвой зоны: Замените сплошной материал решеткой в недоступных местах.

Снижение веса: Уменьшите массу на 35% с сохранением жесткости в соответствии с FEA.

Ваша выгода: получите подход к прецизионному производству металлов, который позволяет делать более легкие концевые рабочие органы без ущерба для жесткости. Шаг 3D-печати с решеткой позволяет разблокировать вес в ранее твердых областях.

Устранение инструментов посредством переосмысления дизайна

<ул>

Узкое место в специальных инструментах: Для инструментов форм требуется 2–3 недели срок поставки.

Вмешательство DFM: Замените подрезы на решетчатые карманы, которые можно распечатать.

Ваша выгода: затраты на обработку на станке с ЧПУ снижаются за счет отказа от специального инструмента; время выполнения заказа сокращено с 28 до 5 дней.

Гибридный рабочий процесс с одной настройкой

<ол>

Последовательность процесса: 3D-печать решетчатого ядра и монтажных поверхностей станка с ЧПУ за одну установку.

Результат точности: Нет ошибок в базовых данных; Точность позиционирования ±0,02 мм.

Ваш результат: услуга по созданию прототипов из нержавеющей стали, производящая конечные рабочие органы в течение 5 дней вместо 4 недель. Сочетание легкой 3D-печати и обработанных поверхностей интерфейса обеспечивает преимущества обоих процессов.

<блок-цитата>

Вы получаете конечные рабочие органы за 5 рабочих дней вместо 4 недель при использовании оптимизации решетки DFM перед производством. Гибридный процесс позволяет отказаться от специальной оснастки, облегчает деталь на 35 % и обеспечивает точность ±0,02 мм в ключевых интерфейсах. Обзор быстрой 3D-печати DFM покажет вашу экономию еще до начала процесса, превращая LS Manufacturing в технического партнера, а не просто в мастерскую.

Пример практического применения: как LS Manufacturing разработала шарнирный сустав медицинского хирургического робота с использованием передового гибридного прецизионного производства металлов

Когда производитель эндоскопов, входящий в пятерку крупнейших в мире, столкнулся с задержкой клинических испытаний из-за недопустимых значений шарнирных соединений, LS Manufacturing произвела 50 комплектов деталей из нержавеющей стали 17-4 PH, допуск на соосность которых составлял ±0,006 мм. Спасти ситуацию помогло высококачественная 3D-печать решение в сочетании с точной механической обработкой.

Вызов клиента

Роботизированному хирургическому суставу потребовались внутренние поперечно-конформные каналы охлаждения диаметром Ø1,2 мм, недоступные для любой обычной концевой фрезы. Существующие производители, использовавшие базовую аддитивную технологию, могли производить только те детали, которые имели деформацию, вызванную термическим напряжением, с допуском на соосность до 0,05 мм, что превышало требование ±0,008 мм. Клинические испытания могут быть отложены, если не будет найдена надежная компания, занимающаяся 3D-печатью.

Решение для производства LS

Команда экспертов в области 3D-печати и обработки на станках с ЧПУ использовала интегрированное решение. С помощью сертифицированного процесса 3D-печати для создания всей системы каналов был использован сверхтонкий слой толщиной 20 мкм. После этого был проведен полный отжиг заготовки для снятия напряжений в среде аргона при 620°C. Приспособления с мягкими губками перемещали заготовку на микростанок с ЧПУ, где сопрягаемые поверхности шпинделя и гнезда подшипников подвергались высокоскоростной светопроходной резке для предотвращения тепловых деформаций.

Результаты и ценность

Окончательная соосность составила ±0,006 мм, что на 25% лучше, чем исходное требование допуска. Конформные каналы успешно выдержали испытание на гидростатическое давление при 50 МПа и не выявили утечек. Общее время цикла разработки сократилось с 35 дней у прежнего поставщика до 9 рабочих дней. Это привело к тому, что процесс утверждения медицинского робота был продлён на два месяца. усовершенствованный рабочий процесс 3D-печати, способный интегрировать аддитивное и субтрактивное производство, обеспечил то, чего не могли обеспечить традиционные поставщики.

<блок-цитата>

Вы получаете интегрированного партнера, который решает неотъемлемый парадокс увеличения сложности геометрии и микронной точности. В случае соединения медицинского робота, требующего соосности менее 0,01 мм вместе со встроенными микроканалами, описанная технологическая цепочка позволяет полностью избавиться от испытательных периодов и проблем с регулированием. Этот пример доказывает, что LS Manufacturing является поставщиком услуг технологической интеграции, а не просто поставщиком аутсорсинга производства.

Внутренние каналы диаметром 1,2 мм и соосность ±0,006 мм в одной детали — за пределами возможностей одного процесса. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши требования к роботизированным суставам и получить коммерческое предложение на комплексное гибридное производство.

Часто задаваемые вопросы

1. Какова минимальная достижимая толщина стенок при использовании услуг 3D-печати из промышленной нержавеющей стали?

Благодаря технологии SLM от LS Manufacturing минимальная толщина стенки, которая не приведет к деформации, гарантированно составляет ≥0,2 мм. Известно, что традиционная обработка с ЧПУ приводит к деформации детали с толщиной стенки менее 0,5 мм из-за приложенных сил резания. Отправьте тонкостенную конструкцию на рассмотрение и получите официальное предложение.

2. Обладает ли обработанная нержавеющая сталь лучшей устойчивостью к коррозии, чем аналоги, напечатанные на 3D-принтере?

Благодаря 100% термообработке в растворе и строгому процессу травления и пассивации, предоставляемому LS Manufacturing, зернограничная микроструктура 3D-печатных компонентов обеспечивает эквивалентную стойкость к точечной и межкристаллитной коррозии по сравнению с продукцией, изготовленной традиционным способом.

3. Может ли LS Manufacturing выполнить нарезание резьбы после обработки на блоках из нержавеющей стали, напечатанных DMLS?

Конечно, мы используем возможности жесткого нарезания резьбы наших прецизионных обрабатывающих центров с ЧПУ для выполнения 100% вторичной высокоточной резьбы или экструзионного нарезания резьбы в уже просверленных отверстиях, чтобы гарантировать совместимость класса допуска 6H для американской и метрической резьбы с целью сборки и разборки.

4. Какие марки нержавеющей стали в настоящее время доступны для расценок на 3D-печать металлом в LS Manufacturing?

Обычно у нас на складе имеются порошки, такие как нержавеющая сталь 316L (сверхнизкоуглеродистая и сверхкоррозионная стойкость), 17-4 PH (дисперсионно-закаленная высокопрочная сталь) и нержавеющая сталь 304. У нас есть сторонний анализ материалов и отчет о распределении частиц по размерам для всех порошков для отслеживания и гарантия качества.

5. Существуют ли какие-либо ограничения по размеру услуг многоосной прецизионной обработки с ЧПУ на вашем предприятии?

5-осевой обрабатывающий центр можно использовать для обработки твердых компонентов из нержавеющей стали с максимальными размерами 800 x 700 x 500 мм, тогда как наша металлическая печатная камера может производить только точные детали неправильной формы с максимальным размером 400 x 400 x 400 мм.

6. Как я могу провести комплексную проверку разрушающим испытанием для цепочек поставок производителей нестандартных деталей из нержавеющей стали?

Собственный испытательный центр LS Manufacturing способен обеспечить испытание химического состава с использованием спектрофотометра, испытание на растяжение (как предел прочности, так и предел текучести), металлографический контроль поверхности излома и 100% отчет о неразрушающем рентгеновском испытании вместе с доставкой, гарантируя полное испытание материала и структуры.

7. Может ли 3D-принтер печатать детали из нержавеющей стали с внутренними взаимосвязанными сборочными цепочками?

Да, процесс аддитивного производства позволяет производить свободно подвижные компоненты шарниров/соединений непосредственно за один отпечаток, избегая необходимости традиционной утомительной сварки и процесса сборки штифтов, следующего за механической обработкой.

8. Почему стоимость обработки на станке с ЧПУ резко возрастает при работе с глубокими и узкими структурными полостями?

Глубокие полости с соотношением L:D≥5:1 имеют слишком большой вылет инструмента, создают сильную вибрацию и большую вероятность поломки инструмента, что требует постоянного снижения параметров резания и увеличения количества электроэрозионных операций, что приводит к быстрому росту затрат.

Сводка

3D-печать из нержавеющей стали и обработка на станке с ЧПУ дополняют друг друга, но никогда не являются альтернативой. Для сложных, легких и точных прототипов 3D-печать позволяет обойти все геометрические ограничения. Для деталей в больших количествах, требующих допусков ±0,005 мм, зеркальных поверхностей и полной изотропии, ЧПУ по-прежнему остается золотым способом контроля затрат. Полные технологические возможности LS Manufacturing помогают избежать затрат, связанных с отклонениями в процессе.

Хватит мучиться с дилеммой выбора процесса. Загрузите файлы STEP, IGS или PDF в наш раздел технического обзора. В течение двух часов наши специалисты бесплатно проведут DFM-анализ толщины стенки детали, допусков посадки и оптимизации выравнивания зерен. Нажмите «Получить мгновенную цену для индивидуальной обработки» или расскажите нам больше о ваших потребностях — мы сделаем все возможное, чтобы ваши 3D-модели стали металлическими!

📞Тел.: +86 185 6675 9667
📧Электронная почта: info@lsrpf.com
🌐Веб-сайт:https://lsrpf.com/

Отказ от ответственности

Содержимое этой страницы предназначено только для информационных целей.Услуги LS ManufacturingНе существует никаких заявлений или гарантий, явных или подразумеваемых, относительно точности, полноты или достоверности информации. Не следует предполагать, что сторонний поставщик или производитель предоставит параметры производительности, геометрические допуски, конкретные конструктивные характеристики, качество и тип материала или качество изготовления через производственную сеть LS. Это ответственность покупателя. Требуются деталиЦитата Определите конкретные требования для этих разделов.Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Производственная группа LS

LS Manufacturing – ведущая компания в отрасли. Сосредоточьтесь на индивидуальных производственных решениях. У нас более 15 лет опыта работы с более чем 5000 клиентами, и мы уделяем особое внимание высокоточной обработке на станках с ЧПУ, производству листового металла, 3D-печати,Литье под давлением.Штамповка металла и другие универсальные производственные услуги.
Наш завод оснащен более чем 100 современными 5-осевыми обрабатывающими центрами, сертифицированными по стандарту ISO 9001:2015. Мы предоставляем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения клиентам в более чем 150 странах мира. Будь то мелкосерийное производство или крупномасштабная индивидуализация, мы можем удовлетворить ваши потребности с самой быстрой доставкой в ​​течение 24 часов. выберите LS Manufacturing. Это означает эффективность, качество и профессионализм отбора.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт:www.lsrpf.com

Featured Blogs

No data

Количество заказа	3D-печать металлом на деталь	Обработка каждой детали на станке с ЧПУ
≤15 штук	Минимальная стоимость единицы; 3D-печать в небольших объемах без инвестиций в пресс-формы и приспособления	Более высокая стоимость единицы продукции из-за затрат на установку и программирование
≥50 штук	Стоимость единицы продукции почти постоянна; не так уж много преимуществ при масштабировании	Стоимость единицы продукции снижается на >65 % благодаря 24-часовой автоматизации отключения света