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一站式加工精密模具 Sodick沙迪克推出“并行模式”
發布時間:2017-08-22 09:36:58 點擊次數:416

自2014年推出金屬混合增材制造設備OPM250L,如今,沙迪克又推出了直線電機驅動的精密金屬3D打印機OPM 350L。OPM 350L采用并行模式(parallel mode)可以大幅提升造型速度。并利用材料自動排除,自動供應裝置實現連續生產,從而滿足大型化、多樣化的金屬零件混合增材制造需求。

通常,當談起混合增材制造技術的時候,我們一個直觀的感受就是這項技術還有一些不完善的地方。一方面,混合增材制造設備的價格要高于單純的CNC金屬切削機床價格,而設備一旦出現故障,同時影響的是加法和減法兩種加工技術;另一方面,混合增材制造設備的增材制造技術是LENS送粉技術,考慮到送粉增材制造技術將出現大量的多余金屬粉末需要回收再利用,而增材制造結束后下一個環節的CNC金屬切削加工又將帶來斷屑和冷卻液,在同一個加工區內實現加法與減法加工,粉末的回收與加工區的清潔將成為影響加工效率的一大障礙。當前,混合增材制造技術大多用于零件修復用途。

然而,日本沙迪克的混合增材制造技術與其他機床廠家存在著明顯的卻別,如果你查看工作區的話,你會認為這是臺粉末床選擇性激光熔化設備,沒有冷卻液的噴射,也沒有大量的斷屑出現,沙迪克的混合增材制造技術定位于精密模具的加工。具體來說沙迪克OPM 350 L特點如下:

單工序銑削加工為Sodick新推出的一種全自動加工方法。可通過激光將金屬粉末熔化,再利用旋轉刀具進行精細加工。在制造注塑模具的時候,僅通過一臺沙迪克的設備就可以完成帶隨形冷卻通道和深肋條的復雜形狀加工

通過并行模式(parallel mode)高速控制激光器,讓多處聯動加工成為可能。此外,根據造型的3D形狀,激光的積層次數與刀具切削加工的平衡性進行優化,大幅縮短切削加工實踐。

通過沙迪克自主開發的新型計算機數控裝置LN4RP,且搭載自主研發及制造的高性能直線電機。運用CAD設計并通過CAE進行溫度模擬,設計出的CAD數據讀取至專用CAM”OS-FLASH”轉成數控程序后,即可使用OPM 350L一站式完成模具制造工序。

無疑,沙迪克看準的是隨形冷卻模具市場!隨形冷卻模具與金屬3D打印技術的結合可謂勢在必行。隨形冷卻的原理是在一個統一連續的方式下快速地降低塑件的溫度。注塑件不能在冷卻過程中從模具中取出,直到冷卻充分,然后注塑件從模具中分離出來。任何熱點都會延遲注塑件的注塑周期,可能會導致拆卸后注塑件的翹曲和下沉痕跡,并可能損害組件表面的質量。

傳統的模具內冷卻通道是通過二次加工來實現的。通過交叉鉆孔產生創造管直線的內部網絡,通過內置流體插頭來調整流速和方向。
3D打印制造使我們擺脫了交叉鉆孔的限制。現在,我們可以設計內部通道更靠近模具的冷卻表面,并具有平滑的角落,更快的流量,增加熱量轉移到冷卻液的效率。還可以根據冷卻要求設計不同的冷卻回路,旨在以一致的速度進行散熱,以促進散熱的均勻性。

3D打印用于隨形冷卻模具制造正在呈產業化趨勢,根據市場研究,在國外,凱馳為了滿足日益增長的訂單要求,需要從注塑過程中提高生產效益,使用常規冷卻,注塑節拍為52秒,而通過隨形冷卻模具,冷卻節拍從22秒減少到10秒,縮短了55%的冷卻時間,更快的冷卻效果使得產量提高了40%,從原來的每天1500件提升到2100件。

不僅僅是沙迪克,瑞士GF加工方案(阿奇)與德國EOS自2015年就針對模具行業聯合推出了增材制造設備AM S 290 Tooling,雙方還將聯合為模具行業提供增材制造與減材制造相結合的模具加工解決方案。目前,AM S 290 Tooling設備和增材制造解決方案已“落戶”于GF位于上海外高橋的技術中心,為中國和亞太地區的模具制造用戶提供包括試切、成本測算服務在內的模具制造解決方案。

隨著3D打印應用走向深入,模具制造行業可以說是冰火兩重天,一邊是塑料3D打印勢頭猛烈,要“廢”掉模具的存在。像NIKE與惠普的合作,阿迪達斯與Carbon的合作,勢要顛覆傳統制造過程所遵循的四個步驟:設計、原型、模具、生產,直接實現從設計到生產的過程。另一邊是金屬3D打印進入產業化,要提升模具的效能。包括沙迪克這樣的傳統機加工設備廠商通過集成粉末床激光融化技術,實現帶隨形冷卻通道的精密模具的一站式生產,再或EOS與阿奇的聯手,打造完整的供增材制造與減材制造相結合的模具加工解決方案。

不管是哪一種努力,有一點是十分清晰的,那就是模具行業要變天了,而改變這一行業的并非是當前的加工技術,吹響這一行業轉型升級號角的正是3D打印技術。到2020年,中國的模具產值有望達到1795億元,是通過金屬3D打印來助長這一數據的實現?還是通過塑料3D打印消長這一數據的實現,讓我們拭目以待!


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