Sản xuất phụ gia

Tạo mẫu nhanh đã phát triển thành một công nghệ hiện được gọi là Sản xuất phụ gia và được sử dụng trong toàn ngành để sản xuất nhanh chóng các bộ phận có thể sử dụng trong vô số vật liệu.

Sản xuất phụ gia là gì?

Sản xuất phụ gia đề cập đến việc thêm từng lớp vật liệu bằng cách sử dụng tự động hóa dựa trên dữ liệu để tạo thành một sản phẩm. Điều này trái ngược với gia công, dựa vào việc loại bỏ vật liệu để tạo thành sản phẩm. Sản xuất phụ gia đôi khi được gọi là in 3D nhưng thường được liên kết cụ thể hơn với sản xuất công nghiệp quy mô lớn. Sản xuất phụ gia công nghiệp yêu cầu một quy trình làm việc tích hợp và kỹ thuật số, bắt đầu với thiết kế và mô phỏng và kết thúc bằng sản xuất. Sản xuất phụ gia có tác động mang tính cách mạng đối với sản xuất bằng cách cho phép sản xuất các thiết kế ngày càng phức tạp, giảm lãng phí vật liệu và tăng tốc sản xuất nhanh chóng.

Software là nền tảng cho sản xuất phụ gia

Siemens NX cung cấp tất cả các chức năng bạn cần để tạo và sản xuất các thiết kế cho sản xuất phụ gia quy mô công nghiệp. NX sử dụng các công nghệ tiên tiến như Mô hình hội tụ, tối ưu hóa cấu trúc liên kết và bộ xử lý xây dựng tích hợp để thúc đẩy thiết kế, mô phỏng và sản xuất các bộ phận được sản xuất bổ sung dễ dàng. Sự phát triển của in 3D đã tiến triển vượt qua quá trình tạo mẫu nhanh chóng và đang trở thành một quy trình sản xuất chính thống được sử dụng bởi các ngành công nghiệp từ hàng không vũ trụ và thiết bị y tế đến năng lượng và ô tô. Siemens đang dẫn đầu với phần mềm thúc đẩy quá trình sản xuất phụ gia từ thiết kế hoặc đặt hàng đến in ấn.

Sản phẩm liên quan: Máy bay cố định NX AM | NX AM Multi-Axis | NX AM Build Optimizer

A screenshot of a computer screen displaying a toolcraft 2018 interface with various options and settings.

Hiểu lợi ích của sản xuất phụ gia

Giảm thời gian đưa ra thị trường

Tốc độ sản phẩm ra thị trường trong thời gian kỷ lục do tính chất nhanh chóng của sản xuất phụ gia.

Loại bỏ dụng cụ

Giảm nhu cầu về dụng cụ đắt tiền so với các phương pháp sản xuất khác như ép phun hoặc đúc.

Kích thước lô sản xuất 1

Sản xuất các bộ phận tùy chỉnh vì chi phí không tăng khi kích thước lô giảm.

Công nghệ & Quy trình Sản xuất Phụ gia

Sản xuất phụ gia có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các kỹ thuật khác nhau như Binder Jetting và Laminated Object Manufacturing, nhưng các công nghệ dưới đây được sử dụng thường xuyên nhất cho in 3D.

Đùn vật liệu (FDM, FFF)

Quá trình này sử dụng một ống chỉ vật liệu (thường là dựa trên polymer) và đầu lắng đọng nóng. Đầu làm tan chảy sợi để đùn vật liệu theo dòng dài. FDM là công nghệ được sử dụng trong hầu hết các máy in để bàn chi phí thấp do khả năng chi trả của các bộ phận và vật liệu sẵn có ở dạng sơ/ống chỉ. Software cho FDM đa trục được Siemens và các đối tác của chúng tôi tiên phong trong các giải pháp NX của chúng tôi. Giải pháp của chúng tôi đã được thử nghiệm và cải tiến qua nhiều thế hệ và là nền tảng mạnh mẽ nhất cho các loại hoạt động này.

Chụp lập thể (SLA)

Stereolithography là một trong những quy trình sản xuất phụ gia (AM) lâu đời nhất và sử dụng nhựa lỏng để tạo ra các đối tượng 3D. Trong hầu hết các trường hợp, nhựa được xử lý bằng ánh sáng cực tím. Máy in SLA có phần khác so với các công nghệ khác vì phần được in theo hướng —Z. Điều này có nghĩa là một khi được đông đặc, mỗi lớp của phần in được đẩy xuống nhựa thay vì được xây dựng lên trên, như với hầu hết các quy trình khác.

Kết hợp lớp bột (DMLS, SLS, EBM)

Powder Bed Fusion là một thuật ngữ mô tả nhiều quá trình phụ gia, bao gồm sản xuất phụ gia kim loại. Tất cả đều liên quan đến một lớp vật liệu dạng bột được hợp nhất từng lớp theo kiểu phẳng. Điều này được thực hiện với nhiều loại vật liệu, cả nhựa và kim loại. Vô số công nghệ được sử dụng để hợp nhất vật liệu bột. Bản chất tích hợp của Siemens NX cho phép bạn thực hiện các tác vụ cần thiết, chẳng hạn như lồng 3D các bộ phận trong khay xây dựng hoặc xây dựng các cấu trúc hỗ trợ để in PBF mà không cần dịch dữ liệu hoặc sử dụng các gói phần mềm bên ngoài. Ưu điểm của điều này là khi hình dạng bộ phận của bạn thay đổi thông qua các sửa đổi, các hoạt động hạ lưu đó được tự động cập nhật với ít tương tác của người dùng, tiết kiệm một lượng lớn thời gian thiết kế và thiết lập.

Máy phun chất kết dính

Binder Jetting là một loại kỹ thuật sản xuất phụ gia (AM) sử dụng đầu in kiểu mực in để lắng đọng chọn lọc chất liên kết lỏng lên vật liệu dạng bột để tạo thành các vật thể 3D rắn. Bởi vì các phân tử bột được liên kết với nhau bằng phản ứng hóa học kết dính thay vì nóng chảy hoặc thiêu kết từ năng lượng nhiệt được áp dụng, kỹ thuật phun chất kết dính khác với kỹ thuật tổng hợp tầng bột.

Phun vật liệu

Phun vật liệu là một quy trình sản xuất phụ gia (AM), trong đó các giọt nhựa lỏng được lắng đọng một cách chọn lọc thông qua đầu in kiểu phun mực và được đông đặc bằng ánh sáng cực tím (UV) để tạo ra một vật thể 3D rắn. Phun vật liệu được coi là một trong những phương pháp chính xác nhất của sản xuất phụ gia. Có khả năng in thành các lớp dày dưới 20 micron, vật liệu phun được biết đến với việc xây dựng các thiết kế CAD với các chi tiết nhỏ, độ chính xác cao và bề mặt nhẵn.