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自2014年推出金屬混合增材制造設(shè)備OPM250L，如今，沙迪克又推出了直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的精密金屬3D打印機(jī)OPM 350L。OPM
350L采用并行模式(parallel
mode)可以大幅提升造型速度。并利用材料自動(dòng)排除，自動(dòng)供應(yīng)裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，從而滿足大型化、多樣化的金屬零件混合增材制造需求。
通常，當(dāng)談起混合增材制造技術(shù)的時(shí)候，我們一個(gè)直觀的感受就是這項(xiàng)技術(shù)還有一些不完善的地方。一方面，混合增材制造設(shè)備的價(jià)格要高于單純的CNC金屬切削機(jī)床價(jià)格，而設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，同時(shí)影響的是加法和減法兩種加工技術(shù);另一方面，混合增材制造設(shè)備的增材制造技術(shù)是LENS送粉技術(shù)，考慮到送粉增材制造技術(shù)將出現(xiàn)大量的多余金屬粉末需要回收再利用，而增材制造結(jié)束后下一個(gè)環(huán)節(jié)的CNC金屬切削加工又將帶來(lái)斷屑和冷卻液，在同一個(gè)加工區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)加法與減法加工，粉末的回收與加工區(qū)的清潔將成為影響加工效率的一大障礙。當(dāng)前，混合增材制造技術(shù)大多用于零件修復(fù)用途。 然而，日本沙迪克的混合增材制造技術(shù)與其他機(jī)床廠家存在著明顯的卻別，如果你查看工作區(qū)的話，你會(huì)認(rèn)為這是臺(tái)粉末床選擇性激光熔化設(shè)備，沒(méi)有冷卻液的噴射，也沒(méi)有大量的斷屑出現(xiàn)，沙迪克的混合增材制造技術(shù)定位于精密模具的加工。具體來(lái)說(shuō)沙迪克OPM
350 L特點(diǎn)如下： 單工序銑削 單工序銑削加工為Sodick新推出的一種全自動(dòng)加工方法�？赏ㄟ^(guò)激光將金屬粉末熔化，再利用旋轉(zhuǎn)刀具進(jìn)行精細(xì)加工。在制造注塑模具的時(shí)候，僅通過(guò)一臺(tái)沙迪克的設(shè)備就可以完成帶隨形冷卻通道和深肋條的復(fù)雜形狀加工。 高速造型 通過(guò)并行模式(parallel
mode)高速控制激光器，讓多處聯(lián)動(dòng)加工成為可能。此外，根據(jù)造型的3D形狀，激光的積層次數(shù)與刀具切削加工的平衡性進(jìn)行優(yōu)化，大幅縮短切削加工實(shí)踐。 自主研發(fā)數(shù)控裝置及專用CAM 通過(guò)沙迪克自主開(kāi)發(fā)的新型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置LN4RP，且搭載自主研發(fā)及制造的高性能直線電機(jī)。運(yùn)用CAD設(shè)計(jì)并通過(guò)CAE進(jìn)行溫度模擬，設(shè)計(jì)出的CAD數(shù)據(jù)讀取至專用CAM”O(jiān)S-FLASH”轉(zhuǎn)成數(shù)控程序后，即可使用OPM
350L一站式完成模具制造工序。 3D科學(xué)谷REVIEW 無(wú)疑，沙迪克看準(zhǔn)的是隨形冷卻模具市場(chǎng)!隨形冷卻模具與金屬3D打印技術(shù)的結(jié)合可謂勢(shì)在必行。隨形冷卻的原理是在一個(gè)統(tǒng)一連續(xù)的方式下快速地降低塑件的溫度。注塑件不能在冷卻過(guò)程中從模具中取出，直到冷卻充分，然后注塑件從模具中分離出來(lái)。任何熱點(diǎn)都會(huì)延遲注塑件的注塑周期，可能會(huì)導(dǎo)致拆卸后注塑件的翹曲和下沉痕跡，并可能損害組件表面的質(zhì)量。 傳統(tǒng)的模具內(nèi)冷卻通道是通過(guò)二次加工來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)交叉鉆孔產(chǎn)生創(chuàng)造管直線的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)內(nèi)置流體插頭來(lái)調(diào)整流速和方向。 3D打印制造使我們擺脫了交叉鉆孔的限制。現(xiàn)在，我們可以設(shè)計(jì)內(nèi)部通道更靠近模具的冷卻表面，并具有平滑的角落，更快的流量，增加熱量轉(zhuǎn)移到冷卻液的效率。還可以根據(jù)冷卻要求設(shè)計(jì)不同的冷卻回路，旨在以一致的速度進(jìn)行散熱，以促進(jìn)散熱的均勻性。 3D打印用于隨形冷卻模具制造正在呈產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)，根據(jù)市場(chǎng)研究，在國(guó)外，凱馳為了滿足日益增長(zhǎng)的訂單要求，需要從注塑過(guò)程中提高生產(chǎn)效益，使用常規(guī)冷卻，注塑節(jié)拍為52秒，而通過(guò)隨形冷卻模具，冷卻節(jié)拍從22秒減少到10秒，縮短了55%的冷卻時(shí)間，更快的冷卻效果使得產(chǎn)量提高了40%，從原來(lái)的每天1500件提升到2100件。 不僅僅是沙迪克，瑞士GF加工方案(阿奇)與德國(guó)EOS自2015年就針對(duì)模具行業(yè)聯(lián)合推出了增材制造設(shè)備AM S 290
Tooling，雙方還將聯(lián)合為模具行業(yè)提供增材制造與減材制造相結(jié)合的模具加工解決方案。目前，AM S 290
Tooling設(shè)備和增材制造解決方案已“落戶”于GF位于上海外高橋的技術(shù)中心，為中國(guó)和亞太地區(qū)的模具制造用戶提供包括試切、成本測(cè)算服務(wù)在內(nèi)的模具制造解決方案。 隨著3D打印應(yīng)用走向深入，模具制造行業(yè)可以說(shuō)是冰火兩重天，一邊是塑料3D打印勢(shì)頭猛烈，要“廢”掉模具的存在。像NIKE與惠普的合作，阿迪達(dá)斯與Carbon的合作，勢(shì)要顛覆傳統(tǒng)制造過(guò)程所遵循的四個(gè)步驟：設(shè)計(jì)、原型、模具、生產(chǎn)，直接實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的過(guò)程。另一邊是金屬3D打印進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，要提升模具的效能。包括沙迪克這樣的傳統(tǒng)機(jī)加工設(shè)備廠商通過(guò)集成粉末床激光融化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)帶隨形冷卻通道的精密模具的一站式生產(chǎn)，再或EOS與阿奇的聯(lián)手，打造完整的供增材制造與減材制造相結(jié)合的模具加工解決方案。 不管是哪一種努力，有一點(diǎn)是十分清晰的，那就是模具行業(yè)要變天了，而改變這一行業(yè)的并非是當(dāng)前的加工技術(shù)，吹響這一行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)號(hào)角的正是3D打印技術(shù)。到2020年，中國(guó)的模具產(chǎn)值有望達(dá)到1795億元，是通過(guò)金屬3D打印來(lái)助長(zhǎng)這一數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)?還是通過(guò)塑料3D打印消長(zhǎng)這一數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)，讓我們拭目以待!
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