OMIC和戴姆勒聯手開發大尺寸部件用線材DED技術，3天內生產出一件卡車模具
時間：2023-11-29 09:21 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2023年11月28日，來自俄勒岡州制造創新中心 (OMIC)
和卡車制造商戴姆勒正在合作探索可應用于大型注塑模具的送絲定向能量沉積 (DED)技術。他們的合作項目展示了電弧增材制造 (WAAM)
在縮短模具生產的交貨時間方面的潛力，同時也預示了未來模具制造行業新的發展方向，其中增材制造在效率和創新方面發揮著至關重要的作用。探索 WAAM
的多材料打印和替代冷卻技術的能力可以進一步增強模具制造工藝，有可能帶來具有不同材料特性的混合工具和無需傳統通道的創新冷卻解決方案。
△使用送絲 DED 工藝，卡車部件的注塑模具在 3 天內生產完成，而此類模具通常需要幾周的交貨時間。
利用 Gefertec
機器，OMIC在短短三天內就為大型模具生產了完整的型芯和型腔套件，包括內部隨形冷卻通道，而這一過程通常需要幾周的時間。所制造大型模具的完整型芯和型腔組如下圖所示，包括內部隨形冷卻通道，是在俄勒岡州
Scappoose 的 OMIC 工廠中的 Gefertec 機器上通過電弧增材制造 (WAAM) 或送絲
DED增材制造生產的。俄勒岡州立大學的 Mostafa Saber 博士協助了這項工作。
△OMIC 的 Josh Koch 參與了該項目，該項目展示了制造模具工具可能具有的潛在響應能力。
注塑模具的增材制造通常采用激光粉末床熔合等工藝形式生產出體積較小的工具，通常是模具嵌件，僅為模具提供局部的隨形冷卻。戴姆勒是波特蘭附近的一家卡車制造商，該公司的工程師對增材制造生產整個模具中的潛力很感興趣，以便節省大型模具的交貨時間。此外，DED
工藝還提供了許多實用的應用場景，包括冷卻通道（該冷卻通道不是直鉆孔，而是增材制造以貼合模具表面）。
△增材制造結合機加工生產的型芯和型腔，以及使用該工具集生產的塑料零件。
OMIC 執行董事 CraigCampbell 和業務開發經理 Joshua Koch
表示，使用增材制造生產模具所節省的交付時間是相當可觀的。對于卡車制造商的模具來說，幾周的交貨時間是很常見的。相比之下，增材制造型芯和型腔在
Gefertec 機器上增材制造僅需 2
天。以這種方式制造的模具足夠接近其最終形狀，只需要額外一天的時間進行精加工。這種方法顯著簡化了新型和新興注塑模具的生產，為戴姆勒的模具需求提供了快速響應的解決方案。
△OMIC 使用 Gefertec WAAM 機器制造的模具樣件。OMIC 為制造商提供了一種在投資增材技術之前使用和評估技術能力的方法。
Koch表示，其結果可能是戴姆勒能夠以一種更加靈敏的方式獲得滿足新的和緊急的注塑成型需求的工具。他補充道：“要制造新工具，你只需要手頭有電線即可。”
OMIC
是一個主要由俄勒岡州資助的組織，旨在為公私研發以及與制造商的工藝開發合作提供工具，機械加工和增材制造是其重點領域。該公司最近開設了增材創新中心，擁有多種增材制造技術，包括
DED、激光粉末床融合和粘合劑噴射技術。目前，有 38 家公司和三所大學與 OMIC
開展了合作，在其工廠的機器上評估新的制造設備或技術。（非會員也可以與該組織合作，只是價格更高。）OMIC增材創新中心于 2023
年開業，目前擁有粘合劑噴射機器（ ExOne，現在的 Desktop
Metal）、DED（Gefertec）和激光粉末床熔合（Renishaw），以及熱等靜壓（Quintus）。即將添加的流程是通過Impossible
Objects的系統進行基于復合材料的增材制造。
△俄勒岡州立大學的 Mostafa Saber 博士也與 OMIC 合作開展 DED 模具項目。
OMIC 表示，這種集多種功能于一處的制造中心在太平洋西北地區的其他地方可能不存在。大型 Gefertec
機器是在美國運行的少數類似機器之一。Campbell
說：“我們為制造商提供了一種在將功能添加到自己的工廠之前使用、評估和開發增材制造應用程序的方法。”
△OMIC 的增材創新中心于 2023 年開業，為該地區的制造商提供了太平洋西北地區一個設施中最廣泛的增材制造能力組合。
Koch表示戴姆勒增選用材制造生產模具的想法仍然可以進一步推廣，下一步可能是評估 WAAM
在同一構建中使用多種材料進行打印所提供的特殊自由度。在一件模具的生產過程中，其中一種金屬被快速且廉價地加工用作工具的基體，而另一種金屬僅被熔覆在表面上以獲得所需的硬度和其他性能。
他指出，這也可能使隨形冷卻的不同想法成為可能。模具的冷卻是否必須涉及水流環境是一處關鍵，這種使用環境的危險是容易帶來管道銹蝕。另一種選擇是使用導熱金屬。這里看到的模具的未來版本可能不涉及冷卻通道，而是可能在工具的主體內部由銅制成，以確保熱量的快速傳遞。工具仍然是工具鋼，但僅在模具被壓縮在一起的表面上，接觸零件并實際進行成型的物理工作。
(責任編輯：admin)
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