Amb els seus avantatges especials de llibertat de disseny, prototipat ràpid i producció de personalització de lots petits, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica està alterant progressivament el mode de producció convencional en la ràpida expansió del sector de la fabricació. Tanmateix, pel que fa a la producció a gran escala, els requisits d'alta precisió i la rendibilitat, les tècniques de fabricació convencionals encara tenen un lloc indispensable encara que la tecnologia d'impressió 3D de metall té diversos avantatges en algunes àrees. Així, buscant aprofitar al màxim els beneficis d'ambdues tecnologies i aconseguir una producció més eficient i flexible, ha sorgit un enfocament de fabricació híbrid que combina la impressió 3D de metall i la fabricació tradicional.
1, Antecedents i rellevància de les tècniques de fabricació mixtes
Un únic mètode de producció és insuficient per satisfer el mercat de productes variats, de resposta ràpida i d'alta qualitat a mesura que la tecnologia es desenvolupa i el sector de la fabricació experimenta transformacions i actualització. A causa del seu gran grau de llibertat, flexibilitat i capacitat d'iteració ràpida, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica ha mostrat una gran promesa en el desenvolupament de productes, la creació de prototips i la fabricació de personalització de lots petits. Tot i així, en la fabricació a gran escala, el control de costos i el processament d'alguns materials particulars, les tècniques de fabricació convencionals com la fosa, la forja i el mecanitzat encara tenen grans avantatges.
Inspirat en aquests antecedents, es suggereix que la tècnica de fabricació híbrida combina els avantatges de les tecnologies de fabricació convencionals i la impressió 3D de metall per aconseguir una fabricació més flexible i eficient. Aquest enfocament no només satisfà el desig del mercat de productes variats i personalitzats, donant suport al canvi i actualització del sector de la fabricació, sinó que també augmenta l'eficiència de producció i redueix els costos de producció.
2, escenaris d'aplicació de tècniques de fabricació híbrida
Creació de components estructurals complexos: fabricació Tot i que els mètodes de producció convencionals són difícils d'aconseguir amb tanta precisió i complexitat, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot aconseguir fàcilment la fabricació d'estructures complicades, com ara canals interns, estructures buides, etc. En conseqüència, les tècniques de producció híbrida s'apliquen àmpliament en la producció de components estructurals complicats en els dominis aeroespacial, automoció, mèdic i altres. L'eficiència i la qualitat de la producció es poden augmentar significativament mitjançant la fabricació de peces estructurals complicades mitjançant la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica i després emprant processos de fabricació convencionals per a un posterior processament i muntatge.
Producció de productes personalitzats: les tècniques de fabricació mixtes s'han convertit en una manera exitosa de satisfer la demanda dels consumidors d'articles personalitzats. L'ús de la tecnologia d'impressió 3D de metall juntament amb els mètodes de fabricació convencionals per a la producció i el processament en massa permet crear prototips de productes personalitzats o components clau amb una resposta ràpida i una producció de baix cost, garantint així la qualitat del producte.
Reparació i reutilització eficaços: el manteniment i la reparació d'equips també depenen molt de les tècniques de fabricació híbrides. La reparació o el recanvi de peces produïdes amb tecnologia d'impressió 3D metàl·lica ajudarà a restaurar ràpidament el funcionament normal de l'equip. Simultàniament, la combinació de mètodes de fabricació convencionals per a un posterior processament i instal·lació garanteix la qualitat i la fiabilitat de la rèplica de la garantia.
3, Tecnologies importants de tècniques de fabricació híbrides
L'elecció del material i la combinació són absolutament importants en les tècniques de fabricació mixtes. Si bé els mètodes de fabricació convencionals ofereixen un espectre més gran d'opcions de materials, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica utilitza pocs tipus de materials diferents. En conseqüència, en el procés de fabricació mixta, és imprescindible triar i aplicar materials de manera raonable en funció dels elements inclosos els costos de producció, la demanda de rendiment del producte i els reptes de processament.
Les tècniques de fabricació híbrida exigeixen optimitzar i integrar els paràmetres del procés i els processos de la impressió 3D de metall amb les tecnologies de fabricació convencionals. L'eficiència i la qualitat de la producció es poden augmentar mitjançant el control exacte dels paràmetres d'impressió, la ruta d'optimització del processament i el temps de processament reduït. Simultàniament, s'ha de tenir en compte el problema d'interfície entre les dues tecnologies per garantir la coordinació i precisió de connexió entre diversos components.
Els enllaços importants per garantir la qualitat del producte en el procés de fabricació mixta són el control de qualitat i les proves. Les tecnologies i equips de detecció avançats, com ara proves de raigs X, proves d'ultrasons, etc., ajuden a controlar i avaluar l'estructura interna i el rendiment del producte en temps real. L'establiment d'un sistema de control de qualitat i un mecanisme de traçabilitat sòlid contribueix alhora a garantir la fiabilitat i la qualitat de les mercaderies.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminum-pistons-using-3d-printing.html