Аддитивное и субтрактивное производство: обсуждение применения пресс-форм для прецизионной обработки
Современное промышленное производство предъявляет повышенные требования к точности, эффективности и свободе проектирования. В дополнение к традиционным субтрактивным технологиям производства (таким как фрезерование, шлифование и т. д.),аддитивное производство (3D-печать)Технологии также стремительно развиваются и становятся важным инструментом производственных инноваций. Обе имеют свои преимущества и широко используются в автомобильной, аэрокосмической, медицинской и машиностроительной промышленности. В этих двух методах производства пресс-формы играют особенно важную роль и напрямую связаны с качеством обработки и эффективностью производства.
Введение в технологию аддитивного производства и применение пресс-форм
Аддитивное производство3D-печать, также известная как 3D-печать, представляет собой процесс создания деталей путем послойного наложения материалов. К распространённым технологиям аддитивного производства относятся селективное лазерное спекание (SLS), селективное лазерное плавление (SLM), моделирование методом послойного наплавления (FDM) и стереолитография (SLA). Этот тип технологии известен чрезвычайно высокой свободой проектирования. Он позволяет изготавливать детали сложной формы с внутренними полостями или сетчатыми структурами, обеспечивая высокий коэффициент использования материала и значительное сокращение отходов. Аддитивное производство особенно подходит для быстрого прототипирования, мелкосерийного производства и персонализации, а также широко используется в аэрокосмической, автомобильной, медицинской технике и производстве пресс-форм. К его преимуществам также относятся сокращение цикла разработки, содействие инновационному проектированию и реализация разнообразных решений.
Хотя аддитивное производство позволяет напрямую формировать сложные структуры, поверхность напечатанных деталей обычно шероховатая, с линиями слоёв и мелкими дефектами, поэтому для соответствия требованиям к размерам и качеству поверхности требуется последующая механическая обработка. В этом случае ключевым инструментом становятся эффективные абразивы. Такие абразивы, какшлифовальные кругиШлифовальные ленты, лепестковые и полировальные круги широко используются для удаления заусенцев, выравнивания поверхности и финишной обработки деталей, изготовленных методом аддитивного производства, обеспечивая точность и эстетичность изделий промышленного уровня. Высокие требования к качеству поверхности и функциональности, особенно в аэрокосмической и медицинской промышленности, побуждают производителей абразивов постоянно разрабатывать высокопроизводительные и износостойкие материалы, отвечающие особым требованиям постобработки в аддитивном производстве.
Введение в технологию субтрактивного производства и применения абразивов
Субтрактивное производствоСуть субтрактивного производства заключается в удалении излишков материала путем резки, фрезерования, шлифования и других методов обработки для придания заготовке заданной формы. Эта технология хорошо зарекомендовала себя и подходит для массового производства, особенно для обеспечения высокой точности размеров и превосходного качества поверхности. К типичным процессам относятся фрезерование на станках с ЧПУ, точение, шлифование, проволочная резка, электроэрозионная обработка (ЭЭО), лазерная резка и гидроабразивная резка. Субтрактивное производство играет ключевую роль в производстве автомобилей, аэрокосмической техники, машиностроения и медицинского оборудования. Оно позволяет эффективно обрабатывать сталь, чугун, алюминиевые сплавы и композитные материалы, отвечая строгим требованиям промышленности к прочности и функциональности деталей.
Абразивные материалы играют важнейшую и ключевую роль в субтрактивном производстве, особенно в процессе шлифования. Различные типы шлифовальных кругов (например, керамические, на смоляной связке) и полировальных инструментов широко используются для черновой, финишной и полированной обработки в соответствии с требованиями технологического процесса, обеспечивая высокую точность и зеркальное качество поверхности деталей. Эффективность абразивного воздействия напрямую влияет на эффективность обработки и качество продукции, что обуславливает постоянное совершенствование абразивных материалов и структур для обработки высокотвёрдых материалов и деталей сложной геометрии.
Будучи важным связующим звеном между аддитивным и субтрактивным производством, абразивы обеспечивают бесперебойную связь между аддитивным и субтрактивным производством. С ростом применения композитных материалов и материалов высокой твёрдости совершенствование абразивных технологий стало ключевым звеном в обеспечении качества производства. В ответ на проблемы шероховатости поверхности, характерные для аддитивного производства, и высокие требования к точности субтрактивного производства, исследования и разработки пресс-форм продолжают развиваться в направлении повышения твёрдости, улучшения структуры и увеличения срока службы, способствуя интеллектуальности и эффективности всей производственной цепочки.