Новости

Jul 11, 2023

Что такое DED и почему вам следует его использовать? Первая часть

Автор: Роберт Бауэрман Роберт Бауэрман — консультант по технологиям Autodesk в компании

Автор: Роберт Бауэрман

Роберт Бауэрман — консультант по технологиям Autodesk в области аддитивного производства, работающий с группами разработчиков, промышленными партнерами и поставщиками оборудования над демократизацией аддитивного и гибридного производства металлов посредством создания простых в использовании, доступных и интегрированных рабочих процессов программного обеспечения.

Что такое DED и почему вам следует его использовать? Первая часть

Хотя вы, вероятно, знакомы с изготовлением плавленых нитей (FFF) и, возможно, с технологией Power Bed Fusion, пластика или металла, есть вероятность, что вы менее знакомы с направленным осаждением энергии (DED). Учитывая растущую базу пользователей, увеличение количества доступного оборудования и множество приложений, вам следует позаботиться об этой технологии и о том, что она может предложить производственной цепочке поставок.

Что такое ДЭД?

DED — это процесс аддитивного производства металлов, при котором расплавленный металл избирательно осаждается слоями для создания полностью плотных компонентов. Возможно, вы слышали о WAAM (проволочно-дуговое аддитивное производство), LMD (лазерное осаждение металла), LENS (лазерная сетка формы), DMD (направленное осаждение металла) или какой-либо другой аббревиатуре, но не путайте, это часто просто фирменные названия, которые производители оборудования используют, чтобы дифференцировать свое предложение. Несмотря на множество названий, технология имеет лишь несколько вариаций.

В общем, система DED требует трех основных компонентов; манипулятор для контроля места осаждения металла, подачи материала и источника энергии для плавления этого материала. Манипулятор обычно представляет собой портальный станок с ЧПУ или робота. Материал будет иметь форму проволоки или порошка, а источником энергии будет лазер или электрическая дуга (также можно использовать электронные лучи, но они менее распространены из-за их стоимости).

По сравнению с другими процессами AM обработки металлов, более высокие скорости осаждения DED позволяют производить более крупные (часто более 1 млн) компонентов, компромиссом в этом уровне производительности является разрешение деталей. Однако с появлением нового оборудования DED мы начинаем видеть более широкий спектр возможностей этой технологии и в некоторых случаях конкурировать с детализацией, которую можно достичь с помощью системы порошкового слоя.

Более высокие скорости осаждения в этом процессе могут привести к ухудшению геометрической точности, разрешения элементов и текстуры поверхности, поэтому компоненты, производимые DED, часто подвергаются механической обработке после осаждения для достижения окончательной отделки. Эта потребность в механической обработке и относительная простота интеграции этой технологии в существующие фрезерные платформы привели к появлению гибридных машин (то есть машин с аддитивными и субтрактивными возможностями). Часто эти машины состоят из более чем трех осей, что открывает множество возможностей для нанесения материала, выходящего за рамки обычных ограничений плоских слоев.

Каковы преимущества многоосной печати?

Многие недорогие пластиковые 3D-принтеры имеют трехосную конфигурацию. 3-осевые принтеры процветают благодаря своей доступности, надежности и множеству доступных опций программного обеспечения. Однако этот успех также ограничил возможности 3D-печати; Для печати нависающих поверхностей необходимы опорные конструкции, детали можно строить только на плоских поверхностях, а не на уже существующей геометрии, изогнутые вверх поверхности страдают от эффекта ступеньки. С появлением новых систем 3D-печати и растущей популярностью интеграции осаждающих головок в фрезерные станки с ЧПУ и роботизированные манипуляторы становится доступным ряд новых возможностей печати, а в технологии DED уже некоторое время используются многоосные траектории движения инструмента.

Почему ДЭД?

Многие общие преимущества AM также справедливы и для DED, но почему компании действительно заинтересованы в этой технологии сегодня и какие будущие возможности она предлагает?

За последнее десятилетие в Autodesk мы работали со множеством конечных пользователей в разных отраслях. Как и большая часть металлических добавок, первоначально большинство применений относилось к аэрокосмической отрасли, а в последующие годы мы видели, как они распространились на морскую, нефтегазовую, формовочную/инструментальную, оборонную и тяжелую промышленность. Несмотря на то, что области применения, сплавы и размеры деталей различаются в разных отраслях, большинство бизнес-кейсов можно свести к двум ключевым областям: поддержание или увеличение конкурентных преимуществ и улучшение показателей устойчивости, возможно, именно в этом порядке приоритетов.