Оправки, производимые АМ, открывают новые возможности для производителей композитов

Jun 12, 2023

Аддитивное производство (АП) способно изменить промышленные процессы и облегчить достижение инновационных, экономически эффективных и быстрых результатов по сравнению с традиционными производственными процессами. В условиях быстрого роста спроса на продукцию, изготовленную из композитных материалов, которые по своей природе прочнее, легче и более экологически устойчивы, чем обычные материалы, AM сегодня намерен произвести революцию в производстве композитов в оборонной, аэрокосмической и других отраслях промышленности. В этих секторах его можно (помимо прочего) использовать для создания оправок для воздуховодов и вентиляционных отверстий для систем управления воздухом, жидкостью и энергией.

Оправки являются важным инструментом при изготовлении полых композитных деталей и компонентов. В процессе изготовления оправка вставляется в конец трубы или трубы и удерживается на месте, пока вокруг нее формируется объект. Это гарантирует, что готовое изделие сохранит свою форму и размер.

Традиционно наиболее распространенный тип оправки изготавливается из стали, но также можно использовать алюминий и другие металлы. Однако такие оправки могут иметь ограниченное применение и могут быть дорогими. Эта статья объяснит инженерам из всех соответствующих отраслей промышленности, как их производственные процессы могут быть упрощены и оптимизированы за счет использования АД для производства оправок в качестве жертвенных инструментов для производства композитов.

Композиционные материалы, широко используемые во многих отраслях промышленности, представляют собой материалы, состоящие из двух или более отдельных компонентов. Эти компоненты могут представлять собой комбинацию металлов, полимеров, керамики, волокон и различных других веществ, в зависимости от применения. Композитные материалы используются в различных отраслях промышленности, поскольку они обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными материалами, такими как легкий вес, обеспечивающий экономию топлива, а также повышенная прочность, повышенная стабильность, повышенная устойчивость к износу и повышенная износостойкость. устойчивость к атмосферным воздействиям и вредному воздействию окружающей среды.

Композитные материалы также легче изготовить и придать им сложные формы, чем металл, пластик и керамику. Комбинируя различные типы материалов, инженеры могут создавать материалы, отвечающие конкретным требованиям и обеспечивающие длительную службу во многих отраслях. Учитывая растущий спрос на композитные материалы, становится ясно, что эти универсальные материалы будут продолжать играть важную роль в промышленности еще долгие годы.

Традиционное и АМ-производство оправок

Традиционные методы изготовления оправок существовали на протяжении веков и используются до сих пор. Существует три основных традиционных метода изготовления оправок: литье, ковка и механическая обработка.

Литье — наиболее распространенный метод изготовления промышленных оправок. В этом процессе расплавленный металл заливают в форму, имеющую форму желаемой оправки. Металл охлаждается и затвердевает, после чего оправка вынимается из формы. В процессе ковки кусок металла нагревают до тех пор, пока он не станет ковким, а затем с помощью молотков и других инструментов ему придают нужную форму оправки. В процессе механической обработки кусок металла разрезается или фрезеруется до желаемой формы с помощью токарных, фрезерных станков или других станков.

Существует ряд недостатков, присущих использованию традиционных технологий производства оправок, ключевым из которых является то, что они часто отнимают много времени и труда, часто приводят к образованию большого количества отходов и ограничены в степени геометрической сложности, которую можно достичь. .

АМ можно использовать для создания оправок сложной геометрии, которые было бы трудно или невозможно изготовить традиционными методами. AM предлагает более гибкий подход, позволяющий чрезвычайно быстро создавать оправки сложной конструкции и внутренних функций без необходимости использования дорогих режущих инструментов. Традиционные методы производства оправок также требуют изготовления нескольких деталей, если они имеют сложную геометрию, выступы и т. д., иначе было бы невозможно удалить сердечник оправки. Производство нескольких деталей требует дополнительных затрат, отнимает много времени и открывает возможность ошибок и переделок.