自从之前的3 d打印金属威斯敏斯特工具评估内部压力和高容易弯曲加工时,球队想了解地幔的3 d打印材料的行为标准模具操作加工。bet188娱乐城他们受到的印刷和烧结金属块严格machineability研究涉及每个流程moldmakers通常使用。bet188娱乐城研究小组发现的3 d打印P2X (P20抵消)表现得就像传统的P20标准加工操作使用标准P20机设置。左边是一块地幔的P2X材料硬磨螺纹铣削。右边是最终加工P2X部分。图片来源,所有图片:威斯敏斯特工具有限公司

一年是很平原镇的模具威斯敏斯特builder工具公司,康涅狄格。bet188娱乐城公司创始人兼总裁雷库姆斯收到了bet188娱乐城模具制造者从美国模具建筑商协会奖(安巴,印第安纳波利斯,印bet188娱乐城第安纳州)。三个威斯敏斯特团队members-Hillary托马斯、副总裁迈克尔贝尔蒙特,客户经理和维多利亚看上去EDM specialist-were的一部分bet188娱乐城MoldMaking技术2021年30 30岁以下荣誉项目为他们的贡献他们的公司和行业。最后但并非最不重要,公司被评为bet188娱乐城模具技术加工2021年投产准备阶段领袖奖”得主

威斯敏斯特工具有限公司专业生产紧密度容限注塑模具的医疗、汽车、包装、国防/航空航天和工业市场。bet188娱乐城早期采用者的聚合物添加剂制造(AM),用于加速模具设计,制造和验证,该公司最近完成了几项严格的machineability研究新金属从地幔3 d打印技术公司,专bet188娱乐城门设计工具。

这位24岁的注塑模具生成器的设计bet188娱乐城和生产工具和树脂传递模塑法专业紧密度容限医疗模具,虽然也在汽车服务的顾客,包装、国防/航空航天和工业。

另外,威斯敏斯特工具模具高温塑料零件和机器为国防/航空航天金属bet188娱乐城部件。不足为奇的是,公司SAE AS9100认证和ISO 9001:2015, ITAR注册和NIST SP 800 - 171兼容。

定义金属的业务案例

威斯敏斯特的工具是一个早期采用者的聚合物添加剂制造(我),并使用原型和身体测试部分,评估它们的大小和特性和开发CMM检验和夹具methods-an方法,该公司表示,减少生产交货期,使得以后几乎无缝的验证过程。鉴于成功聚合物添加剂被集成到工具制造业务,团队怀疑它有意义把金属是在船上。

“3 d打印的金属上进行一些研究之后,很明显这些材料不会提供足够的价值我们试图做什么,”艾迪·格拉夫解释道,威斯敏斯特工具制造工程师。“对于很多模具builderbet188娱乐城s-us included-having印刷后再切几何和重现部分投资于金属添加剂技术面临的一个重大障碍。坦率地说,我们是很难建立一个业务案例为印刷模具组件的紧密度容限工作我们做,和高成本和低公差系统的评估。bet188娱乐城之前我们做这样的投资,我们需要更好的理解3 d打印的金属机器,EDM相比传统工具钢。”

2019年贸易展会面雷库姆斯和泰德Sorom,联合创始人兼首席执行官的金属添加剂的启动,地幔。(旧金山、加州)被证明是偶然的,Sorom寻求工具制造商愿意测试地幔的新的3 d打印工具钢,并提供反馈他们如何执行和传统工具钢。鉴于威斯敏斯特工具的持续改进文化和库姆斯的尖端技术的兴趣,经过一点的研究了解地幔的技术,他们答应了。在过去的两年里,威斯敏斯特工具进行了一些严格的切削加工性能研究地幔的P20和H13-equivalent材料和产生了腔从3 d打印的金属镶件,用它来测试零件注塑模具。bet188娱乐城

地幔的H13 3 d打印的材料与传统H13材料。

威斯敏斯特工具下地幔跑同样的电池测试的H13材料在三种不同硬度水平以及传统H13材料。最后部分是显示在左和右(传统)。

为模具设计工程师bet188娱乐城

虽然大多数金属添加剂技术设计的各种行业的广泛适用性,使用金属零件,地幔的混合3 d打印技术是专门设计用于满足moldmakers的需要。bet188娱乐城与其他金属3 d打印系统,该公司的TrueShape技术平台,特别专注于生产高精密金属零件在工具钢非常紧密的公差(0.001±-0.004英寸/ 0.03±-0.10毫米在4.0英寸/ 102毫米部分)和高表面装饰(1 - 3微米平均表面粗糙度(Ra))。

因为混合动力系统结合了一个extrusion-based打印机和不可或缺的高速数控机,形状演变部分每次打印通过后,地幔说部分退出印刷和烧结时间和成本的一小部分业务的传统制造业和通常需要减去没有后处理加工。

可流动的paste-based材料粘度与温度控制消除裸粉的处理和存储问题,高印刷压力和filament-based添加剂中可以看到系统的缺陷,与墨汁做成的系统,它可以打印thick-section部分。这种方法使一个相对简单的和低打印机设计和生产零部件,高密度(95 + %),优秀的硬度和耐久性、高尺寸精度和表面装饰与那些通过数控加工或电火花。压力小的地方也有金属3 d打印缩小率最低的烧结后(8 - 10%)。

实验设计

从2019年秋天开始,继续2020年过去的大部分时间中,威斯敏斯特工具团队投入数百小时创建一个实验设计(DOE),运行完整的工艺性研究地幔的P2X(提供P20的性能,但略有不同冶金)和H13材料,后来构建一个插入和成型试验。bet188娱乐城测试完成的晚上,周末和缓慢的时期,以免影响客户工作。

“最初我们开始印刷和烧结块地幔的P2X材料,跑过每一个模具,加工过程中常用一般我们内部或外包,”格拉夫解释说,负责所有的工作。bet188娱乐城“我们的确软硬铣、湿和干磨,我们抛光A2完成,我们添加了hand-tapped和磨碎的线程,我们跑它伸卡球和线火花机,我们减少薄壁部分,我们甚至磨小发泄,我们看着的芯片了。我们也外包试样在焊接看看它的表现。在所有情况下,我们和我们的合作伙伴使用标准机设置P20钢。”

“P2X执行就像传统的P20。我们是既惊讶又高兴地学好它很稳定,它的形状。”

他补充说,担心这些材料将如何表现,知道以前印刷金属他们会评估到达内部压力和高加工时容易变形。“我们确实看到3 d打印金属折叠像薯片当我们工作,我们非常关心这些材料的稳定性,”格拉夫仍在继续。“然而,P2X就像传统的P20执行。我们是既惊讶又高兴地学好它很稳定,它的形状。”Graff adds that he’s also pleased that Westminster Tool was one of the first moldmakers to provide Mantle with feedback on the materials.

2020年,威斯敏斯特工具重复工艺性研究地幔的H13材料。这一次,他们提供三个印刷和烧结块,每个都有不同的硬度级别(一个炉35岁的洛氏硬度(HRC),一种退火25 HRC和第三个硬52 HRC)。同时,威斯敏斯特工具添加了第四块传统H13 (22 HRC)对其测试协议。

每一块再次遭受同样的电池加工和电火花操作,然后送出焊接+热处理/硬化。”之前,我们使用我们的标准H13设置四块材料,印刷材料加工速度的设置。我们没有看到孔隙度或粮食问题,印刷H13表现得像传统H13,”格拉夫回忆说。“我们看到唯一的区别是,印刷H13有点软,硬化百分比较HRC,不是54。”

地幔H13提供在不同硬度水平作为更大的一部分,他们进行实验,来看看时代退火,使金属软,也使得它更容易和更快的机器。“否则,我们as-sintered H13需要高速硬铣削和装备并不是每个商店,”斯科特Kraemer解释道,地幔高级应用工程师。“我们试图理解如果退火会使moldmaker的工作更容易。bet188娱乐城“H13退火结果担忧吗?“根据SPI标准从1998年开始,101级模具必须达到48 HRC,所以我们在这范围内,“Kraebet188娱乐城mer仍在继续。“然而,人们习惯了硬化H13 52或54 HRC-mostly改善耐磨性。”

最近,地幔3 d印刷腔模具插入从威斯敏斯特P2X材料工具。bet188娱乐城一些小/ EDM加工后,插入被安装在一个模具,跑了16小时生产汽车紧张手臂43%玻璃增强聚酰胺6/6。bet188娱乐城再一次,3 d打印的P20抵消执行就像传统的P20钢。插入一半的细节显示在左边,两腔插入部分与部分显示在中间和最终的模制品的特写显示在右边。bet188娱乐城

bet188娱乐城可塑性和可加工性

满意,地幔的印刷材料表现得像传统工具钢,威斯敏斯特下进行了成型研究工具。bet188娱乐城使用制备腔插入3 d印刷在P2X地幔,威斯敏斯特工具硬磨核心销孔和发泄,电火花会推钉孔,地面外部适应模具基地和利用线程到背后。bet188娱乐城最后插入3.0 x 3.0 x 2.0英寸/ 76 x 76 x 51毫米,用于模具汽车紧张手臂43%玻璃增强聚酰胺6/6。bet188娱乐城再一次,他们发现印刷钢表现得像传统的钢。

“我们迄今为止的印象与地幔的材料,尤其是因为他们关注主力工具钢,不创建随机材料moldmakers不用每天最多”。bet188娱乐城

“埃迪和他的团队之间的区别是,他们很注重细节,”克莱默补充道。“他们不仅愿意做深入的研究对我们的材料,但他们也给我们一个全面的书面报告,显示的操作运行。我们非常兴奋,继续与他们合作来验证我们的材料和印刷过程。”

“我们迄今为止的印象与地幔的材料,尤其是因为他们关注主力工具钢,不创建随机材料,大多数moldmakers不用每天,”格拉夫补充道。bet188娱乐城”,不仅使它容易做到一对一的比较与材料内部,但它也使我们的研究非常重要。”

他承认威斯敏斯特工具最初的研究集中在评估的稳定性和machineability地幔的材料,他们仍然没有利用3 d打印技术的好处更大的设计复杂性和打印保形冷却线的能力。“由于大小块与我们合作之前的研究,我们削减相当简单的几何图形,”格拉夫补充道。“如果我们做的另一项研究地幔和我们希望我们会专注于加工更复杂的几何图形+评估如何准确的机器可以打印复杂形状和表面的各种实现没有后处理。”

“地幔提供模具工程师是一个金属3 d打印bet188娱乐城技术在工具钢在更低的成本和更好的公差要求更少的二次完成最后一部分,“Kraemer总结道。

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