Sản xuất bồi đắp và sản xuất trừ: Thảo luận về ứng dụng khuôn mẫu trong gia công chính xác
Sản xuất công nghiệp hiện đại đã đặt ra những yêu cầu cao hơn về độ chính xác, hiệu quả và tự do thiết kế. Bên cạnh các công nghệ sản xuất cắt gọt truyền thống (như phay, mài, v.v.),sản xuất bồi đắp (in 3D)Công nghệ cũng đang phát triển nhanh chóng và trở thành một phương tiện quan trọng để đổi mới sản xuất. Cả hai đều có những ưu điểm riêng và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và máy móc. Trong hai phương pháp sản xuất này, vai trò của khuôn mẫu đặc biệt quan trọng và liên quan trực tiếp đến chất lượng gia công và hiệu quả sản xuất.
Giới thiệu về Công nghệ Sản xuất Bồi đắp và Ứng dụng Khuôn mẫu
Sản xuất bồi đắp, còn được gọi là in 3D, là một quy trình chế tạo các bộ phận bằng cách xếp chồng vật liệu từng lớp một. Các công nghệ sản xuất bồi đắp phổ biến bao gồm thiêu kết laser chọn lọc (SLS), nung chảy laser chọn lọc (SLM), mô hình lắng đọng nóng chảy (FDM) và quang trùng hợp lập thể (SLA). Loại công nghệ này được biết đến với tính tự do thiết kế cực kỳ cao. Nó có thể chế tạo các bộ phận có hình dạng phức tạp và cấu trúc lưới hoặc khoang bên trong, với hiệu suất sử dụng vật liệu cao và giảm đáng kể lãng phí vật liệu. Sản xuất bồi đắp đặc biệt phù hợp cho việc tạo mẫu nhanh, sản xuất hàng loạt nhỏ và tùy chỉnh cá nhân hóa, và được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô, thiết bị y tế và sản xuất khuôn mẫu. Ưu điểm của nó cũng bao gồm việc rút ngắn chu kỳ phát triển, thúc đẩy thiết kế sáng tạo và hiện thực hóa các giải pháp đa dạng.
Mặc dù sản xuất bồi đắp có thể trực tiếp tạo ra các cấu trúc phức tạp, bề mặt của các chi tiết in thường thô ráp, có nhiều lớp và khuyết tật nhỏ, và cần phải gia công tiếp theo để đáp ứng các yêu cầu về kích thước và chất lượng bề mặt. Lúc này, vật liệu mài mòn hiệu quả trở thành công cụ chủ chốt. Các vật liệu mài mòn nhưbánh màiBăng chà nhám, bánh mài và bánh đánh bóng được sử dụng rộng rãi để loại bỏ gờ, làm phẳng bề mặt và hoàn thiện các chi tiết sản xuất bồi đắp, đảm bảo sản phẩm đạt độ chính xác và tính thẩm mỹ cấp công nghiệp. Đặc biệt trong lĩnh vực hàng không vũ trụ và y tế, yêu cầu cao về chất lượng bề mặt và chức năng đã thúc đẩy các nhà sản xuất vật liệu mài mòn liên tục phát triển các vật liệu hiệu suất cao và chống mài mòn cao để đáp ứng nhu cầu đặc biệt của quá trình xử lý sau sản xuất bồi đắp.
Giới thiệu về công nghệ sản xuất trừ và ứng dụng mài mòn
Sản xuất trừlà loại bỏ vật liệu thừa bằng cách cắt, phay, mài và các phương pháp khác để gia công phôi thành hình dạng định sẵn. Công nghệ này đã hoàn thiện và phù hợp cho sản xuất hàng loạt, đặc biệt hiệu quả trong việc đảm bảo kích thước chính xác cao và chất lượng bề mặt tuyệt vời. Các quy trình điển hình bao gồm phay CNC, tiện, mài, cắt dây, gia công tia lửa điện (EDM), cắt laser và cắt tia nước. Gia công cắt gọt đóng vai trò cốt lõi trong sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ, chế tạo máy móc và thiết bị y tế. Nó có thể gia công hiệu quả thép, gang, hợp kim nhôm và vật liệu composite, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp về độ bền và chức năng của chi tiết.
Vật liệu mài mòn đóng vai trò cơ bản và then chốt trong sản xuất cắt gọt, đặc biệt là trong quá trình mài. Các loại đá mài (như đá mài gốm, đá mài liên kết nhựa) và dụng cụ đánh bóng khác nhau được sử dụng rộng rãi trong gia công thô, hoàn thiện và đánh bóng bề mặt theo yêu cầu quy trình, đảm bảo các chi tiết đạt độ chính xác cao và chất lượng bề mặt hoàn hảo. Hiệu suất mài mòn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả gia công và chất lượng sản phẩm, thúc đẩy sự đổi mới liên tục của vật liệu và cấu trúc mài mòn để đáp ứng nhu cầu gia công vật liệu có độ cứng cao và hình dạng phức tạp.
Là cầu nối quan trọng giữa hai phương pháp, vật liệu mài mòn hỗ trợ sự kết nối liền mạch giữa sản xuất bồi đắp và sản xuất cắt gọt. Với việc ứng dụng ngày càng tăng của vật liệu composite và vật liệu có độ cứng cao, việc cải tiến công nghệ mài mòn đã trở thành một mắt xích quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản xuất. Để giải quyết các vấn đề về độ nhám bề mặt đặc thù của sản xuất bồi đắp và yêu cầu độ chính xác cao của sản xuất cắt gọt, nghiên cứu và phát triển khuôn mẫu tiếp tục phát triển theo hướng tăng độ cứng, cấu trúc tốt hơn và tuổi thọ cao hơn, thúc đẩy tính thông minh và hiệu quả của toàn bộ chuỗi sản xuất.