Roboze白皮書比較FFF 3D打印工程級材料與金屬生產工藝
據了解,意大利3D打印公司Roboze的工業級FFF Roboze One +400 3D打印機提供了一個快速而經濟實惠的金屬替代解決方案,該機器能3D打印PEEK和PEI這樣的高級材料。
幾個月前,GE全球研究中心引入了該款3D打印機,并計劃用它來制造用于航空航天等領域的PEEK零件。本周早些時候,Roboze發布了一個名為“PEEK 3D打印VS金屬生產工藝”的白皮書,詳細對比了用Roboze 3D打印機打印高級工程級材料與金屬生產工藝。
現代熱塑性塑料,如PEEK,能復制金屬的許多優點,同時還能避免金屬的缺點,如更輕的重量、更低的成本和更短的生產時間。Roboze團隊最近測試了三種生產方法,他們使用數控加工、3D金屬打印打印和FFF 3D打印(使用一臺Roboze One +400)來制造相同的零件,以證明FFF 3D打印PEEK實際上是一個更好的選擇。
與金屬相比,像PEEK這樣的下一代工程材料有一致的剛度和強度、優異的耐熱和耐化學性,能在高溫下保持結構性能和耐腐蝕性,并提供很好的沖擊性能。與典型的六步壓鑄工藝相比,這些材料也具有更短的加工周期,需要的勞動力也更少。
工程熱塑性聚合物極有可能替代金屬件,因為它們比鋁、鎂合金等金屬更輕、更堅固、成本更低,自身的性能也很好。它們可用于多種高要求應用,包括生產零件(如小批量生產的模具)、多個生產階段的包裝解決方案,以及夾具。
小批量零件生產的方法有許多,但典型的方法會造成一些制造挑戰。CNC需要昂貴的機器,這些機器需要很長的時間才能準備好,操作也很昂貴。鑄造對設計有諸多限制,零件也需要大量的后期處理,這種方法還要求很高的技能水平。金屬3D打印機要花費大量的資金,材料也很貴。相比金屬,塑料和聚合物有以下幾個突出優點:
- 更好的功能:高能效、低維護、尺寸穩定、振動更少、噪音更小
- 節省成本:材料更便宜,總成本更低
- 設計優勢:簡化設計要求,有更多的設計自由
- 改進的機械性能:輕便,更好的耐化學腐蝕性和耐腐蝕性,抗紫外線能力更好,更好的精度/設計保真度
- 節省時間:更快的生產,更少和更快的后期處理
在鋁組件的CNC加工過程中,需要進行幾個部件定位,而每個部件的成本約為400歐元。雖然機械制造提供了比3D打印更好的表面光潔度和更高的機械阻力,但是其成本更高。它需要一個昂貴的工具來制造六角形槽,如果制造商不得不購買該工具,那么成本將進一步上升。另外,操作者需要在機械制造過程中更換零件,但3D打印工藝不需要這樣的操作。
很顯然,通過在Roboze 3D打印機上使用高品質的工程塑料(如PEEK和Carbon PA)來替代傳統的金屬部件,制造商可以節省成本、人力和時間。
(編譯自3ders.org)
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