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如何利用金属3D打印技术实现汽车前照灯散热器的

发布时间:2018-09-28 08:51    点击:

当人们从制造的角度把汽车看成是面向消费者的机械产品时,如何实现其零部件的高效低成本生产是人们关注的话题之一,而这些制造需求,似乎使得目前的制造工艺可以但实际上,批量生产汽车零部件具有成本优势和生产效率优势,是可行的。所有这些都取决于对增强材料制造技术的理解,以及控制增强材料制造工艺和设计的优化的能力。
    
     Betatype通过强化制造技术开发出适合生产的汽车LED前照灯散热器,通过粉末床选择性激光熔化设备实现了批量生产。
    
     Betatype分别计算了单台激光3D打印设备和多台激光3D打印设备生产散热器的成本和时间。
    
     单台激光三维打印设备,如Reniso公司的RenAM 500M,制作散热器大约需要30小时,384台3D打印散热器可以一次打印,传统的散热器设计大约需要444小时。
    
     Betatype使用多激光3D打印设备,如Reniso的Renam 500Q,来制造花费不到19小时的散热器。Betatype计算这些高效生产系统的生产率。结合优化设计和印刷工艺,每个系统每年的产能从7755增加到135168倍。如果安装了七个设备,每年可以生产近100万个3D打印部件。
    
     设备摊销是制造成本的主要驱动因素。使3D打印部件更具成本效益的关键是减少施工时间。Betatype采用的优化技术是实现这一目标的关键,Betatype已经证明,每个3D打印散热器的成本从30磅降低到3磅以下。
    
     Betatype软件可以优化印刷中的刀具路径,给出具体的控制参数,提供优化的激光曝光策略,提高产品机械性能,加快施工进度,其优化算法和工艺IP有助于缩短施工时间。每个部件的时间从1小时到少于5分钟,这意味着在一次打印中产生的384个散热器的总构建时间仅为30小时。
    
     通常,增强制造技术被认为能够实现非常复杂的结构,为设计带来更多的空间。了解这些约束条件对该技术的应用有很大的帮助。
    
     3DScienceValley了解到Betatype在设计中得到了充分的考虑,并且设计者采用了特征集成的设计和设计了内置的支撑功能,允许打印部件没有附加的支撑结构。无需任何其他的分离和切割设备。
    
     从图表中可以看出,在同一个印刷品中同时生产的多个散热器是堆叠的,但是印刷过程中产生的热应力使得粉末床激光熔化制造完全堆叠的零件非常困难。Betatype通过智能设计技术减小热应力,减小热变形。最后,散热器可以堆叠放置,使生产最大化。
    
     Betatype公司开发汽车前照灯三维打印散热器的案例,揭示了粉末床金属熔化强化制造技术在汽车零部件大批量生产中的潜力,可以看出,只要找到正确的思路和方法,就可以实现材料的应用。汽车零部件生产中的附加制造技术是可以利用的。
    
     在这种情况下,除了Betatype的优化激光曝光策略外,提高汽车前照灯辐射器的成本效益的驱动力还包括为增强制造而设计的产品重新设计思路。e采用了功能集成设计来设计这种金属3D印刷前照灯散热器,减少了散热器所需的组件数量。本设计非常适合于通过扩充制造设备进行制造,扩充制造代替了复杂的传统铸造和装配工艺,直接集成散热器可以简化汽车前照灯散热器的生产工艺。
    
    

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