3D打印 增材制造是否准备好进行批量生产?

Author / Editor: Thomas Isenburg, Barbara Schulz / Barbara Schulz

小批量和大批量生产有点不兼容,因为要想产品价格越低,更重要的是生产数量要高。虽然增材工艺还没有准备好用于大规模生产,但它们可能能够缓和这些冲突的利益。

荷兰的Additive Industries在去年的法兰克福国际精密成型及3D打印制造展览会上公布了他们称之为世界上“第一个真正的工业”3D金属打印系统。
荷兰的Additive Industries在去年的法兰克福国际精密成型及3D打印制造展览会上公布了他们称之为世界上“第一个真正的工业”3D金属打印系统。
(Source: Schulz)

增材制造工艺正在越来越多地为批量和单部件生产的结合提供新的机会:与优秀的工匠一样,3D打印机非常通用,可以生产不同的物体,而不需要巨大的初始投资。在结构成本方面,由于修改成本极低,所以无论是生产几千个不同的还是相同的几何形状都没有差别。注塑机制造商Arburg,Loßburg,德国是同时使用两种制造技术的国家。他们说,注塑,增材制造和工业4.0技术的组合使他们能够生产客户定制的大型系列部件,批次大小最小为1。

Arburg研发主管Eberhard Duffner博士介绍了增材系列零件生产的最新技术:“最近,Arburg提供了一些材料和材料组合,这些材料和材料组合具有生产系列零件的真正潜力,并且只能由Freeformer打印机以这种特定方式加工。”根据Duffner介绍,有各种各样的可用材料,包括阻燃的PC/ABS混合物,实验组件“Nautilus齿轮”用这种材料制造,双组件行星辊由弹性热塑性聚氨酯(Elastollan)和可生物降解的聚羟基脂肪酸酯(Arboblend)制成,由生物聚酰胺(Grilamid)制成的胡桃钳,以及由可吸收的医用聚交酯(Resomer)制成的植入物-其在一定时间后在体内自行溶解。

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一些生物塑料的加工特别值得注意。汽车工业被认为是Freeformer打印机的可能应用领域-例如,增材制造可以在预批量生产中用于少量产品生产。在询问开发优先级时,Duffner说,如果在批量生产中使用增材制造技术,组件设计必须满足生产过程的要求。在这方面还有很多未解决的问题,例如适当的设计指南。关于批量生产的适合性的另一个重要主题是批量大小为1的产品质量特性的可预测性,因为这些取决于许多可变部分和工艺参数。目前,打印零件的质量主要根据“时尚”标准,如表面或制造时间进行评估。

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