금속 3D 인쇄 응용 프로그램(1부)

금속 FFF(금속 융합 필라멘트 제조)와 같은 3D 금속 인쇄 기술은 모든 규모의 기업이 기능성 금속 부품에 접근할 수 있도록 하는 획기적인 방법을 제시합니다. 금속 FFF와 복합 FFF는 기존 제조 방식에 비해 많은 주요 공정 이점을 공유합니다.

금속 FFF가 잘 맞는 응용 분야는 무엇입니까? 이 블로그 게시물에는 1.) 개념 모델 및 기능 검증, 2.) 워크홀딩/정렬 도구에 대한 금속 FFF 적용 사례가 포함되어 있습니다.

다음 금속 FFF 적용 예는 완전한 목록은 아니지만 제조업체가 3D 인쇄의 이점을 정확하게 이해하는 데 도움이 되는 예가 될 수 있습니다. Markforged는 제조업체가 금속 적층 제조의 이점을 활용할 수 있는 유사성과 기회에 대해 자체 작업을 검토할 것을 권장합니다.

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개념 모델 및 기능 검증

Metal FFF 프린터는 이상적인 R&D 기술로 사용자가 설계 의도가 기능 요구 사항을 충족하는지 빠르고 효율적으로 확인할 수 있습니다. 금속 FFF는 물류에서 빠르고 가볍기 때문에 부품을 빠르게 인쇄할 수 있고 기존 제조에서 흔히 볼 수 있는 긴 리드 타임을 피할 수 있습니다.

이 공간에서 프로토타입이 가장 일반적인 애플리케이션입니다. 다양한 모양과 크기로 제공되지만 일반적으로 금속 부품에 대한 금속 프로토타입이 필요할 때 가장 가치가 있습니다. 금속 프로토타입은 프로토타입에 필요한 속성이 복합 부품과 일치하지 않을 때 필요합니다. 많은 부품을 금속 FFF로 프로토타입할 수 있지만 ROI가 가장 높은 부품 유형은 소량으로 생산하기에 경제적으로 비효율적이거나 긴 리드 타임의 영향을 받는 부품입니다.

맞춤형 부품. 맞춤형 임펠러 및 노즐과 같은 소량 부품은 금속 FFF 3D 프린터에서 프로토타입을 만들고 생산할 수 있습니다. 복잡한 형상이 필요하고 이러한 부품의 부피가 적은 특성이 이 애플리케이션에 해당합니다.

캐스트 파트 . 다이캐스팅은 복잡한 부품을 대량으로 만드는 비용 효율적인 방법입니다. 그러나 이러한 부품은 프로토타입을 만드는 데도 매우 비쌉니다. Metal FFF를 사용하면 사용자가 거의 순수한 형태의 부품을 인쇄하여 생산 툴링 비용을 투입하기 전에 주조 부품 설계를 개선할 수 있습니다.

맞춤형 CNC 부품. 금속 3D 프린터는 타사 CNC 제조업체에서 부품을 조달하는 것보다 저렴하고 빠른 방법을 제공하며 내부 제조 대역폭을 크게 늘릴 수 있습니다. 인쇄에 가장 효과적인 CNC 프로토타입은 일반적으로 복잡하고 더 많은 가공 작업이 필요합니다.

워크홀딩/정렬 도구

프로토타이핑과 마찬가지로 워크홀딩 및 정렬은 일반적인 CFR 인쇄 응용 프로그램입니다. Metal FFF는 기존 복합재 응용 분야에 새로운 차원을 추가하여 새로운 기회를 열어줍니다.

복합 툴링은 혁신적이지만 약점이 있습니다. 이 영역에서 금속 FFF 부품이 빛납니다. 산업용 3D 프린터 금속은 복합 재료가 아닌 곳에서 열과 마모에 강합니다.

제조업체는 또한 경량화, 냉각 채널 등을 포함한 금속 3D 프린팅의 고유한 성능 이점을 활용하여 기존 대안보다 더 나은 성능을 발휘하는 도구를 만들 수 있습니다.

하이브리드 도구. 3D 프린팅된 금속 및 복합 부품을 하이브리드 도구로 결합할 수 있습니다. 이러한 도구를 통해 사용자는 각 기술의 고유한 강점을 활용할 수 있습니다. 여기에는 특히 국부적인 내마모성이 필요한 경우가 포함됩니다. 예를 들어 사용자는 금속 팁과 플라스틱 본체를 인쇄할 수 있습니다.

고마모성 EOAT(End of Arm Tooling). 일반적인 복합재 응용 프로그램인 EOAT에는 추가적인 특정 금속 응용 프로그램이 있습니다. 예는 다음과 같습니다.

금속 공구가 복합재 공구보다 훨씬 더 오래 지속되는 고마모 표면

가열된 환경에서 작동하고 뜨거운 구성 요소와 함께 작동할 수 있는 도구입니다. 일부 EOAT는 금속만 합리적으로 작동할 수 있는 고온 위치에서 사용됩니다.
연속 섬유 강화(CFR)에 너무 작거나 복잡한 더 작고 복잡한 EOAT.

납땜 비품. 브레이징 고정구는 고온에서 강해야 합니다. Metal FFF 3D 프린팅 기술은 이러한 요구 사항을 충족하고 사용자 정의 수준을 추가합니다. 금속 부품은 용광로의 극한 열 조건에서도 작동할 수 있습니다. 복잡한 기능과 가공하기 어려운 재료로 인해 기존 제조 비용이 많이 듭니다.

고마모 워크홀딩(스탠션, 크래들 등). 지지대 및 크래들과 같은 라인 도구는 반복적인 마모와 마모를 받습니다. 3D 프린팅 금속 부품을 사용하면 강화된 내마모성 금속으로 맞춤형 도구를 쉽게 만들 수 있습니다.

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