金属零件平衡数控加工和3D打印
减法和增材制造如何为金属制造创造理想的方程式
设计金属部件?通过将CNC加工和金属3D打印结合到您的制造工具箱中，您不仅可以在零件设计中获得更大的灵活性，而且还可以在更短的时间内获得它们，比以往任bepaly在线赌博何时候都更具成本效益。但是，为了利用这一点，您必须了解每个流程的共享优势和固有差异，以及如何最好地利用它们。
拥抱金属制造的阴阳
没有什么比这种关系更重要的了bepaly中文网 而且直接金属激光烧结(摘要)3D打印复杂金属零件的领先技术。后者仅用一束激光和一堆金属粉末就可以生产出几乎任何形状的零件，但这可能是一个缓慢的过程。另一方面，机械加工在几何形状方面更受限制，但提供了更快的生产速度。那么，选择使用哪一种主要是一个问题:a)该零件能被加工吗? B)需要制造多少个零件?
在许多情况下，这两种制造工艺可以协同工作。例子吗?通常，金属增材制造依赖于它的减法自我来完成工作。孔必须钻孔或扩孔，螺纹丝锥或螺纹铣削，关键表面铣削，车削或研磨到尺寸。至少，3d打印的部件需要一些手动TLC，以清洁、爆破和移除支架的形式，几乎可以保证参观机械车间。
| 操纵金属制造业 |
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金属3D打印和机械加工一起工作很好:
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这一切对你或任何正在寻找最有效的方法来制造功能原型和更低数量的最终用途金属部件的人来说意味着什么?很多。通过采用金属3D打印和机械加工可以在相同的制造过程中作为不同的步骤的策略，您可以利用两者的优势，消除意外，降低成本，改善零件设计。在进入下一个金属部件设计项目之前，这里有一些设计考虑因素。
建造vs.切割金属部件
正如本设计技巧开头所提到的，重要的是要牢牢掌握用于制作它们的过程。我们知道这可能是许多工程师的常识，所以请容忍我们的几段话。
的bepaly下载 (占所有3D打印工艺的最大份额)，DMLS是唯一打印金属的。类似于任何粉末床印刷工艺，它使用激光(或激光)在机器的构建室中融合面粉大小的金属粉末颗粒。这台机器从下往上，一次熔接一层纸薄的工件层，每次熔接后，再熔刀片将新鲜粉末从顶部拖过，直到零件完成。
相比之下，机械加工使用超硬切削工具来去除金属，要么通过旋转刀具对抗和围绕固定工件(铣削)，要么通过移动固定刀具对抗和围绕旋转工件(车削)。机械加工过程远不止这个微观解释，但现在重要的是要知道，机械加工在DMLS离开的地方开始。换句话说，DMLS在单层上添加材料。机加工去除材料，有时大块，但有时非常轻，以获得良好的表面光面。
金属零件的精度考虑因素
尽管DMLS可以创建极其复杂的形状，否则可能无法制造，但它并非没有局限性。首先，在激光工作时，金属会发生显著的加热和冷却，产生内部应力，必须通过制造后的热处理去除。这对设计零件的人来说意义不大，除了减压等同于一定数量的零件运动，因此会损失一些精度。这是一个原因——虽然不是唯一的原因——为什么即使是设计良好的dmls生产的零件也需要加工任何公差小于±0.003英寸的零件特征。(0.076mm)是必需的，加上±0.001英寸/英寸。(0.001毫米/毫米)每增加一英寸的建筑高度。
完成DMLS离开的地方
将DMLS与机械加工结合的另一个原因是表面光洁度。在垂直或水平表面上，DMLS产生的部分粗糙度约等于砂型铸造。所有其他表面都将看到一些台阶，这在很大程度上取决于零件在构建室中的位置。如果你的零件设计需要一个光滑的表面，它将需要喷砂，砂，或很可能是机械加工。这最后一个部分不是什么大问题，除非你的零件设计要求在端面铣刀、钻头或车刀无法达到的表面上进行精细加工。无论如何，在提交给Protolabs时，一定要在CAD模型上调用这些关键特征，这样就可以识别出需要二次处理(包括加工)的特征。
拆卸DMLS支架
在增材制造中设计金属零件时，也应考虑支撑结构。DMLS有点像建造一个金属沙堡——没有一些贝壳和细树枝来把东西连接在一起，壁垒就会倒塌，线脚就会崩溃。使用DMLS时，需要脚手架样的支撑来防止半熔融的金属下垂、卷曲或其他不良行为。通常情况下，这些支撑可以用Dremel工具移除，但是当需要更大的零件体积时，或者当工件被送往机械车间进行前面提到的钻孔、铣削或车削操作时，加工可能是首选方法。
固定打印部件
与DMLS不同的是，DMLS只需要一个简单的“构建板”就可以将工件搬运到完成，而加工零件必须夹紧、用螺栓固定或以其他方式安全地固定在机器上，以防止刀具引起的运动。如果您的3D打印工件完全由弯曲的有机形状组成(这是3D打印最大的吸引力之一)，机械师如何将其挂在车削或铣削上?请咨询Protolabs的应用工程师，但您可能需要设计一对平行表面或一些安装孔，通过这些安装孔来夹住3d打印工件进行加工。
考虑可加工性
最后，还要考虑金属。DMLS使用的激光并不真正“关心”金属的硬度或韧性，但切割工具肯定关心。DMLS以其3D打印航空航天和医疗级金属(如钛、铬镍合金、铬钴等)的能力而闻名，尽管可能需要不同的激光参数和构建速度，但它可以相对不受惩罚。另一方面，加工同样的金属，需要更轻的切削深度，更慢的速度和进给量(这里有一点加工术语)，并将消耗更多的刀具和加工时间。要查看所有Protolabs金属加工和3D打印选项，头到材料比较指南．除了指南的清单之外，您可能还有其他与材料相关的问题。例如，如果Protolabs不加工某种材料，这并不一定意味着我们也不会在3D打印中后期加工它——我们可能会。有关这些具体问题，请致电877-479-3680或与我们的应用工程师联系(电子邮件保护)．
结合复杂的金属制造工艺
总体观点是:事实上，您可以同时利用两个世界的优点- 3d打印和机械加工-用于金属零件，但请仔细考虑本技巧中涵盖的设计选项。加工而且金属3D打印都是深刻而复杂的技术，只有了解每种技术如何影响您的设计项目，才能取得成功。提出问题，拥抱每一个过程，并了解两者在制造业中是紧密的合作伙伴。
如果您有一个金属零件设计，可以受益于结合3D打印和CNC加工，您可以在3D打印报价过程中指出这一点。上传CAD文件时，选择自定义精加工选项并添加说明，指定哪些特征或表面需要额外精加工。您还可以附上文件，如图纸，以确定公差，表面光洁度和其他制造要求。