Изготовление крыльчаток из металла. Выгода и возможности 3D-печати крыльчаток

Изготовление крыльчаток сложный процесс, а выбор способа изготовления зависит многих факторов, начиная с бюджета, серийности, сроков изготовления, заканчивая требованиями к поверхности, точностью, сложностями геометрии, материалами и так далее. 

Если необходимо произвести большое количество крыльчаток с простой геометрией и минимальными требованиями к поверхности, то несомненно, литье металла, вероятно, будет наиболее экономически эффективным методом, так как он позволяет производить большое количество быстро и сравнительно дешево. Однако при производстве большого количества крыльчаток, фрезерование также может быть экономически эффективным методом, при большой серии, особенно если точность  деталей очень важна.

Технологии изготовления крыльчаток: какую выбрать?

Да, бесспорно, литье и фрезеровка не последние методы изготовления крыльчаток, возможностей изготовления гораздо больше. 

Но, что делать, если нужна небольшая серия, прототип изделия для тестирования в деле? Любым методом это будет долго и затратно на этапе разработки. Некоторые методы изготовления не предоставят возможности облегчить деталь за счет создания внутренних пустот, не только для экономии материала, но и для повышения производительности. Конечно, возможность есть, но насколько дорого это выйдет и какое качество изделия будет ждать вас на выходе? Инженерные разработки со сложной геометрией и внутренними каналами воспроизвести в жизнь тоже мало кому удастся, чаще всего такие «задумки» упрощаются на этапе разработки из-за сложности производства.

SLM-технология

SLM-технология печати является одной из наиболее передовых технологий 3D-печати, которая используется во многих отраслях промышленности. Процесс изготовления объектов по технологии SLM представляет из себя последовательное плавление металического порошка послойно.

Возможности SLM технологии:

1. Быстрота производства: SLM-технология позволяет быстро изготавливать крыльчатки без необходимости создания сложных инструментов и форм, что может занять много времени в традиционных методах производства.

2. Высокая точность: SLM-технология позволяет производить крыльчатки с высокой точностью и детализацией, что может быть трудно достичь в традиционных методах производства.

3. Гибкость: SLM-технология позволяет быстро изменять дизайн и форму крыльчаток в процессе производства, что может быть трудно или невозможно в традиционных методах производства.

4. Экономичность: SLM-технология позволяет использовать только необходимое количество материала, что делает производство крыльчаток более экономически выгодным, чем традиционные методы производства.

5. Устойчивость к износу: крыльчатки, произведенные с помощью SLM-технологии, имеют более высокую устойчивость к износу благодаря более равномерному распределению материала и меньшей вероятности наличия дефектов в изделии, в сравнении с слитьем.

6. Новые возможности дизайна: благодаря SLM-технологии можно создавать крыльчатки с более сложными формами, что открывает новые возможности в дизайне и функциональности.

Примеры изготовления крыльчаток с помощью технологии SLM

Уменьшить вес и не потерять в прочности конструкции, увеличить скорость производства и модернизировать конструкцию-возможности SLM печати не подвластные другим технологиям.

В данном примере изделие было облегчено с помощью топологической оптимизации изделия и заполнения пустот решетчатой структурой. Решетчатая структура была направлена по оси цилиндра дополняя силу вращения.

Облегчение на 70% без заполнения, это не только сохранение затраченной энергии на вращение колеса, но увеличение скорости производства, уменьшение затрачиваемого количества материала и инерции в работе колеса.