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重庆先临3D打印支撑多品种小批量柔性化钣金
作者:币游国际官网 发布时间:2020-12-27 14:07

  我们今天要讲的钣金,是一个名词,即一种金属薄板零部件,它广泛应用于电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域,例如在汽车车身、电脑、手机中,钣金就相当于是产品的骨架,起到了支撑、定型的作用。

  随着钣金的应用越来越广泛,钣金件的设计和制造变成了许多新产品开发过程中重要一环,而且越来越趋向多品种、小批量。

  传统大批量钣金的制造一般采用冲压模工艺,如较为复杂的汽车钣金件,必须通过冲孔模落料模成形模切断模压台模折弯模等一系列冲压工艺手段才能完成零件的成形。不仅开模成本高,而且工艺流程长,不适合小批量钣金件的快速制造。

  注:关于冲压模工艺的部分文字摘录自《金属加工:冷加工》中的《汽车座椅钣金件成形工艺性分析》一文。

  而在小批量钣金制造方面,也有许多钣金厂在引入激光切割、数控折弯的结合工艺,相对于传统的冲压模具成型,这种方式不需要开料模、冲压模等,具有成本低、工期短的优势,特别适合简单结构的钣金的快速生产。

  然而,激光切割只能定位外形尺寸和孔心、孔位尺寸,折弯只能用于平面结构,因此,这种钣金工艺在面对弧面、凹凸异形结构的钣金件时,就会束手无策。

  国内某汽车座椅公司,是一家专业从事汽车座椅研发、制造和销售的公司,已经成为长安、吉利、长安福特、众泰、长城等汽车主机厂一级配套商。他们的某款新品座椅在一周后就要做方案展示,却遇到了核心钣金件开模未完成、无零件可用的困难。

  这套座椅钣金件,厚度1.5~2.5mm,整套共78件,大部分具有筋肋、凹槽结构,激光切割+数控折弯的方式无法成型;而数铣受限于刀具影响一些边角区域也无法完整还原零件设计,且数铣的加工效率不高。

  重庆先临(先临三维子公司)作为金属3D打印的专业服务中心,为该汽车座椅公司推荐了金属3D打印快速小批量制造钣金件的方案,经过数据分析后,采用316L不锈钢材料,三台EP-M250设备(易加三维公司研制的金属3D打印机)同时加工,以磁研磨的方式后处理,最终在7天内如期交付产品,且完整还原了座椅厂家的设计要求。

  从以上案例可以看出,金属3D打印的柔性化钣金生产,与其他小批量钣金生产工艺之间的优势对比:

  我们再来看另外一个案例,可以对金属3D打印柔性化钣金生产获得更加全面的认知。。

  某通机厂需要制造一套消声器,一共四个部件,外壳均匀厚度0.73mm,中间结构均匀厚度0.6mm。

  这四个消声器部件的钣金结构复杂,无法用切割+折弯的方式生产,而壁厚过薄又不能用数铣方式加工。如果一定要生产,有两个选择,一是开模冲压,二是金属3D打印制造。

  开模冲压制造的精度及设计还原度高,但是需要开冲压模具才能生产,而模具十分昂贵且周期颇长。

  金属3D打印利用其成型优势,从数据处理到产品交付可在3天内完成,而且同样可以做到设计细节完整还原。

  最终,客户选择了重庆先临推荐的金属3D打印的加工方式。3D打印完成的钣金件,尺寸精度达到0.1mm级别,事实证明,在满足交付质量的条件下大幅降低了加工成本与交期。

  钣金制造业是世界上发展最快的行业之一。近几年,随着新设备、新工艺的引进,我国的钣金制造水平得到了很大提高。面对着产品多样性以及小批量的客户需求,钣金的柔性化生产已经是大势所趋。许多钣金制造企业正在享受增材制造技术投资带来的好处,并为他们的客户创造更多价值,例如减少装配步骤、实现极大的设计自由度、最小化时间和成本。

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