机械工业案例

坩埚夹的3D打印案例

2021-12-14

Nieka Systems创造了样品制备设备,使他们在采矿和水泥生产行业的客户能够分析并确保其制造过程的质量。Nieka的机器将矿石或水泥样品转化为玻璃盘,随后用于对样品进行精确的成分分析。

Nieka的材料样品在铂金坩埚中熔化,然后倒入加热的铂金模具中。熔化过程在高达1000C的温度下发生,然后将混合物倒入模具中并迅速冷却。由于这些反复、快速的温度变化,Nieka 融合仪器中的内部组件需要由能够承受高温并跟上快速温度循环的材料制成。由于Inconel是一种镍基高温合金,可以承受高达大约1000C的温度,因此它是将坩埚和模具固定在燃气燃烧器上的夹子的自然选择。

Nieka Systems*初将CNC加工作为使用铬镍铁合金生产坩埚夹的一种选择,但遇到了一系列问题:

1.成本远远超出他们的预算,而且交货时间太长。

2.后来他们求助于3D 打印机服务机构,使用直接金属激光烧结(DMLS)技术外包3D打印的Inconel 625坩埚夹。使用DMLS外包零件生产的交货时间变化很大且难以预测。

自从将两种类型的Markforged高强度3D打印机引入该设施以来,Croisetière和他的团队已经看到他们推动产品设计的能力发生了变化:

1.从复合材料原型到3D 打印的Inconel 625生产零件,他们所有的打印机都用于整个业务。

2.减少组装时间,而且没有使用传统方法时会遇到的设计限制。

3.该团队现在可以在四天内以便宜10倍的价格在内部打印同一批零件,而不是等待长达四个星期,并且他们仅在一年内就节省了108,000加元(约509040元)的零件成本。

4.缩短了交货时间。


左侧为Markforged 3D打印坩埚夹,右侧为DMLS 3D打印坩埚夹

Nieka Systems通过在内部引入Markforged技术,加快了其产品开发并*大限度地缩短了上市时间。Metal X不仅加快了公司的产品开发,而且该团队还利用其复合打印机制造夹具和装配辅助工具,进一步加速了他们的制造过程。虽然 Metal X 系统旨在仅用于高温坩埚和模具夹,但该团队现在也将其用于其他生产部件。


“Metal X系统使我们能够更快地制造零件,缩短交货时间,准确知道何时可以交付,进一步设计。而且在成本方面,这非常简单。”

— Louis Croisetiere博士,Nieka Systems创始人