Die additive Metallfertigung wurde in unzähligen Branchen erfolgreich eingesetzt und versetzt Ingenieure in die Lage, die Möglichkeiten des Designs und der Funktion von Kernteilen neu zu überdenken. Herkömmliche AM-Systeme haben jedoch Probleme mit ihrer Skalierbarkeit.
Bei Velo3D haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, Herausforderungen bei der Skalierbarkeit in der Metall-AM zu überwinden, indem wir eine vollständig integrierte Lösung schaffen, die sich auf Wiederholbarkeit konzentriert. In dieser Serie untersuchen wir die Hindernisse, auf die herkömmliche AM-Systeme bei der Skalierung gestoßen sind, und die Art und Weise, wie das Velo3D-System die Möglichkeiten von Metall-AM verändert. Die erste dieser vielen Herausforderungen besteht darin, Schwankungen im Druckprozess durch Standardisierung zu verringern.
Überwindung der Herausforderungen bei der Skalierung der AM-Produktion
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Die Skalierung von Metall-AM für eine konsistente Produktion hängt von vielen Faktoren ab. Das Ausführen eines Drucks mit einem einzigen Drucker in einer Einrichtung ist relativ einfach, aber es ist viel schwieriger, dieses Maß an Qualität und Wiederholbarkeit auf mehreren Druckern zu liefern, die an demselben oder an verschiedenen Standorten arbeiten.
Trotz der Versuche herkömmlicher Metall-AM-Lieferanten, diese Variation durch umfangreiche „gesperrte“ oder „feste“ Prozessdokumentation (z. B. Plattenendbearbeitungsverfahren, Pulverqualitätsanforderungen, Laserparameter, Gas flow Geschwindigkeiten usw.), ist die Realität, wenn Sie versuchen, auf Maschinen verschiedener Marken, Modelle und Parametersätze zu drucken, Sie wahrscheinlich unerwünschte Unterschiede zwischen den Produktionsteilen erhalten.
Die Herausforderungen der Standardisierung
Dieser Mangel an Standardisierung, der Altsystemen innewohnt, läuft auf Abweichungen im Prozess von Standort zu Standort oder Drucker zu Drucker hinaus. Zu den Herausforderungen bei der Standardisierung gehören:
- Druckvorbereitungssoftware kann von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich sein
- Drucker selbst können von Standort zu Standort und von Maschine zu Maschine unterschiedlich kalibriert werden
- Ingenieure können funktionsspezifische Druckprozesse erstellen, die für ihren Standort oder ihre Maschinen einzigartig sind
- Die resultierenden Drucke können dazu führen, dass sogar standardisierte Materialien im Druckprozess unterschiedliche Leistungen erbringen.
Letztendlich lässt der Raum, der für Variationen zugelassen ist, Raum für Inkonsistenzen in den gedruckten Teilen. Dieser Mangel an einem zuverlässigen, wiederholbaren Druckprozess in älteren Metall-AM-Systemen mindert das Vertrauen in Metall-AM als Fertigungskategorie und bedroht seine Lebensfähigkeit in der gesamten Branche.
Die Schritte zur Bewältigung dieser Herausforderungen
Das integrierte AM-System von Velo3D konzentriert sich auf Wiederholbarkeit, was leichter gesagt als getan ist. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, sind drei wichtige Schritte erforderlich:
- Der erste Schritt Um das Ziel der Wiederholbarkeit zu erreichen, müssen die Parameter während des gesamten Prozesses kontrolliert werden, um Abweichungen zu minimieren und einen konsistenten Satz von Anweisungen für die Ausführung durch die Drucker zu erstellen.
- Der zweite Schritt ist es, durch automatisierte Kalibrierungen der Drucker eine konsistente Ausführung der Druckanweisungen sicherzustellen. Kalibrierungen sind entscheidend für die Wiederholbarkeit, da sie sicherstellen, dass der Drucker die richtigen Anweisungen für jeden Bau befolgt, bevor er beginnt.
- Der dritte Schritt besteht darin, den Druck Schicht für Schicht konsistent zu messen und sicherzustellen, dass jedes Teil mit einem identischen Fingerabdruck wie das Original gedruckt wird. Wenn ein Teil einmal erfolgreich gedruckt wurde, ist das großartig, aber ohne Beweis durch Daten ist es nicht lehrreich für den zukünftigen Erfolg.
Durch die Integration von Preprint-Software, Sapphire Drucker – die einige der strengsten Parameterkontrollen der Branche bieten – und Qualitätssicherungssoftware leistet das integrierte Metall-AM-System Velo3D mehr als jede andere Lösung auf dem Markt, um Abweichungen von Drucker zu Drucker und Standort zu Standort zu verringern.
Diese Vorhersehbarkeit der Druckergebnisse bedeutet einen wiederholbaren Prozess, der wiederum Skalierbarkeit ermöglicht. Zu wissen, wie ein Teil auf jedem Velo3D-Drucker überall auf der Welt gedruckt wird, erschließt nie zuvor gesehene Möglichkeiten in der verteilten Fertigung und der Agilität der Lieferkette.
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