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        深圳升華三維科技有限公司

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        化“零”為整,3D打印集成化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)釋放無限潛力

        化“零”為整,3D打印集成化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)釋放無限潛力
        升華三維  2022-12-26  |  閱讀:985

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        隨著制造業(yè)的快速發(fā)展和不斷升級,航天航空、汽車等領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的輕量化需求不斷增加,同時(shí)也產(chǎn)品的性能、異形結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。在這些領(lǐng)域的大型產(chǎn)品制造過程中,最終部件或子組件的裝配是一個(gè)不容忽視的重要環(huán)節(jié)。就飛機(jī)而言,在零件組裝中一個(gè)零件的裝配錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致不良風(fēng)險(xiǎn),甚至帶來滅頂之災(zāi)。而利用傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),就需要付出大量的時(shí)間、設(shè)備、人力和質(zhì)量控制,增加了制造成本負(fù)擔(dān),且不能滿足所有復(fù)雜異形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具有很大的局限性。因此,企業(yè)需要一個(gè)高效、創(chuàng)新、滿足復(fù)雜化設(shè)計(jì)需求的方法來減少工序環(huán)節(jié),降低成本和避免風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到提質(zhì)增效的目的。

        當(dāng)傳統(tǒng)制造技術(shù)無法滿足要求時(shí),3D打印的集成化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開辟了一條全新的道路,為3D打印技術(shù)釋放了無限潛力。3D打印擁有無?;蛯χ圃斐杀緦υO(shè)計(jì)的復(fù)雜性不敏感兩大優(yōu)勢,可以將原本多個(gè)構(gòu)件組合的零件化零為整,進(jìn)行集成化打印,且無須任何機(jī)械加工或任何模具,這樣不僅實(shí)現(xiàn)了零件的整體化結(jié)構(gòu),避免了原始多個(gè)零件組合時(shí)存在的連接結(jié)構(gòu)(法蘭、焊縫等),也可以幫助設(shè)計(jì)者突破束縛實(shí)現(xiàn)功能最優(yōu)化設(shè)計(jì),使企業(yè)能夠更好更快地實(shí)現(xiàn)各類定制零件的生產(chǎn)制造。

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        ▲零件整合結(jié)構(gòu)件(樣品來源:升華三維)

        而零件整合好處主要包括以下幾點(diǎn):

        減少裝配:這包括減少勞動(dòng)力,庫存,夾具/工具以及專用于最終產(chǎn)品的制造占地面積。裝配檢查也減少了,極大地減少了裝配錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。

        減少故障點(diǎn):長期降低維護(hù)成本,并且可以減少更換部件的庫存。如果需要,可以快速且經(jīng)濟(jì)高效地進(jìn)行小批量更換。

        降低運(yùn)營成本:由于增材制造,通過設(shè)計(jì)自由度優(yōu)化零件,提高了產(chǎn)品性能,實(shí)現(xiàn)了零件輕量化和更好的熱性能等增強(qiáng)功能。

        作為中國金屬·陶瓷間接3D打印技術(shù)的開拓者和領(lǐng)航者,升華三維基于自主知識產(chǎn)權(quán)的PEP技術(shù),推出了以工業(yè)型獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)UPS-250和大尺寸獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)UPS-556為核心的一站式服務(wù)方案。可解決大尺寸、復(fù)雜形態(tài)零件集成化制造、工序環(huán)節(jié)繁雜、周期長等問題。目前已與航空航天應(yīng)用領(lǐng)域多個(gè)科研機(jī)構(gòu)、高校和企業(yè)合作,致力于提供高性能、輕量化、精細(xì)微結(jié)構(gòu)的陶瓷/金屬間接3D打印整體解決方案。

        例如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一體化噴注器的關(guān)鍵部件,噴注器由底座和噴嘴組合而成,原先采用傳統(tǒng)的“機(jī)加噴嘴+分體焊接”制造方案,工序多、制造周期長。而且噴注器組成零件較多,焊接過程中,每條焊縫都有可能存在潛在的質(zhì)量隱患和風(fēng)險(xiǎn)。但是利用3D打印技術(shù),可以整體制造噴注器,一次打印成型,減少了部件數(shù)量及加工工序,大大縮短了制造周期,大幅提升了生產(chǎn)效率。由于少了中間的焊接工序環(huán)節(jié),產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性也得到了提高。集成化結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)除了帶來輕量化的優(yōu)勢,減少組裝的需求也為企業(yè)提升生產(chǎn)效益打開了可行性空間。

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        如今,新一代戰(zhàn)機(jī)、新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、火星探測器、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等重點(diǎn)裝備的關(guān)鍵核心零部件大量應(yīng)用增材制造技術(shù),解決了許多過去難以制造的復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的成形問題,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)輕量化。升華三維是目前國內(nèi)少數(shù)具備材料開發(fā)制備、3D打印機(jī)研發(fā)生產(chǎn)、切片軟件開發(fā)到3D打印工藝、脫脂及燒結(jié)工藝一整套3D打印完整工藝鏈及解決方案的供應(yīng)商。未來,升華三維將繼續(xù)發(fā)揮自身優(yōu)勢,增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,努力踐行“制造強(qiáng)國”戰(zhàn)略,為建設(shè)“數(shù)字中國”添磚加瓦,貢獻(xiàn)出自己的一份力量,推動(dòng)我國制造業(yè)高端化智能化綠色化發(fā)展,促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量融合。


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