簡介:Next Chapter Manufacturing位于美國密歇根州,Grand Rapids, 由經驗豐富的塑料和模具行業領導者和專家組成,專注于模具設計、模具制造和注塑成型。華曙高科技堅持 開源加速3D印刷產業化的獨特理念是為工業客戶提供全產業鏈金屬和聚合物3D打印解決方案。Next Chapter Manufacturing與華曙高科強強聯手,為模具行業客戶共同打造創新性解決方案。
美國著名的模具應用解決方案供應商Next Chapter Manufacturing公司最近宣布利用華曙高科技選擇性金屬激光熔融技術實現高質量H13開發模具鋼燒結工藝。這一創新的應用開發成果使其在模具行業的競爭中脫穎而出。
由于形狀狹長,滑塊和斜銷是模具系統中最難設計內置冷卻通道的部件。Next Chapter Manufacturing借助添加劑制造技術,可實現狹窄空間內隨形冷卻回路的設計,并可集成隔水片系統和噴泉水路系統,保證冷卻效果,消除漏水風險。(圖片來源:Next Chapter Manufacturing)
Next Chapter Manufacturing采用先進的五軸加工工采用先進的五軸加工技術完成。Next Chapter可變密度功能的創新研發,可在分型線下集成排氣系統,保證模具注塑質量。(圖片來源:Next Chapter Manufacturing)
客戶只需提供冷卻水路進出口的原始模具設計、模流分析報告和位置,Next Chapter Manufacturing可重新設計冷卻水路,特別是根據增材制造工藝的特點。(圖片來源:Next Chapter Manufacturing)
整體模具采用隨形冷卻設計,均勻分布的水路使產品中的熱量在模具注塑過程中均勻快速分散。3D樣品經熱處理后消除內應力,加工精度符合公差要求。( /- 007)(圖片來源:Next Chapter Manufacturing)
創意設計方法可以通過軟件計算生成最有效的模具設計,考慮模具在生產過程中的所有動作和力,然后根據輸入條件參數組合提供數百設計方案。(圖片來源:Next Chapter Manufacturing)
Jason Murphy, Next Chapter Manufacturing總裁兼CEO:公司的使命是采用標準可靠的添加劑制造技術,如選擇性金屬激光燒結技術,創造性地為模具制造商和工程師提供解決方案。公司成立之初,我們采用選擇性金屬激光燒結技術,在不改變現有模具外觀的情況下改進和改進設計。然而,憑借我豐富的模具設計和制造背景(持有certified Master Molder高級模具行業資質證書),公司重點已擴展到綜合模具設計(包括注塑模具、壓鑄模具、機械手、夾具、自動化部件等),提高速度,縮短生產周期,消除常見的成型缺陷(翹曲、過熱、困氣等),主要用于汽車和醫療行業。我公司專注于制造大體積、多腔結構、易磨損件的增材制造模具,主要用于高強度工程塑料制品的成型。在這些具有挑戰性的領域,其他模具公司很少3D打印提供解決方案。我們為客戶制造的添加劑制造模具具有優異的耐磨性,可以保證數百萬模次的生產。這是我們與模具廠密切合作的結果,解決了模具制造商在模具生產中遇到的困難,最大限度地提高了生產效率(包括提高設備綜合效率、降低報廢率和停機時間)。今年,我們再次將業務重點擴展到大規模運營,進入消費品、電子產品和工業市場。
MoldMaking Technology:在我看來,模具材料對Next Chapter Manufacturing請具體說明,在競爭中脫穎而出起著重要作用。
Murphy: 要想成功制造模具,就必須傾聽模具制造商的要求。H13它一直是制造高質量模具的標準材料,但直到最近,金屬粉末供應商才推出了專門為添加劑制造技術生產的粉末。此外,許多金屬粉末的 標準產品 不是傳統的模具鋼類型,這使得在模具制造過程中使用3D印刷技術變得更加困難。過去,只有增材制造金屬材料1-2鋼材種類有限,一般增材制造設備制造商只針對這些材料開發設備和工藝參數。作為專業的模具服務提供商,而不是普通的3D印刷服務提供商,我們的工作重點是提供最好的模具解決方案,這取決于正確的材料來生產大批量和耐磨的模具。由于模具市場以前不是添加劑制造商和金屬粉末制造商的焦點,幾乎沒有針對模具制造的定制設備和粉末。與其他市場(如航空航天)相比,開發模具鋼材料的類型并不多。
選擇性金屬激光燒結技術已經發展了幾十年,可以創造非常復雜的幾何形狀和內部冷卻通道。印刷成品尺寸精度高,只需少量加工即可滿足公差精度和表面清潔度的要求。我們獨特的創新是使用高質量的產品H13直接研究金屬激光燒結粉末,其他人使用馬氏體及時性鋼粉末。這是我們獨特的材料優勢。在我們對這兩種不同鋼材的研究過程中,從最終樣品的性能來看,H13樣品性能高于馬氏體時效鋼20%-25%,因此H13材料更符合模具制造商和模具工程師的需求,這將有助于他們以相同的成本投資模具生產。
在選擇增材制造設備之初,由于華曙的開源理念,我們決定與華曙高科技合作。Open for Industry這意味著我們可以有足夠的空間為特定的應用程序開發定制的工藝參數,使我們能夠高效、高質量地H13以及其他模具鋼粉材料的印刷和開發。華曙獨特的軟件開源參數策略使我們能夠進行小批量施工測試,不斷改進工藝,從而進一步提高最終產品的穩定性和制造速度。華曙設備為設計師提供了無與倫比的操作自由,實現了其他設備所沒有的增材制造技術所能實現的最有效的模具設計——這種自由。同時,我們仍在進行深入的技術研究,因為增材制造世界正在不斷發展,我們將不斷提供更新、更好、更多樣化的工藝和材料。我們的目標是不斷創新,找到最符合客戶需求的技術解決方案,并將其集成到我們的工作過程中——包括前端設計和后處理。
說到材料,我們也在研究模具的透氣性結構,采用選擇性金屬激光燒結技術制造內部多孔模具鋼部件,以增強排氣。對于模具部件,其排氣性能與冷卻性能同樣重要,需要在必要的功能部件中增加排氣設計,而不是在可增加的部件,這對實現模具的最佳性能至關重要。這是我們正在進行的一個新的研發項目,所以還沒有商業化。
MoldMaking Technology:你提到你做事的方式是超越傳統模具。請解釋一下。
Murphy: 增材制造(AM)允許我們以不同的方式重新思考模具需要達到的標準。模具不需要圓形或方形,也不需要典型的斜頂桿、鎖、銷、襯套、分型線等設計。在外觀上,模具不一定是一個巨大的鋼塊,我們只需要它來支撐壓力下的負載。這是創造性設計的一個巨大作用,因為它考慮了模具將承受的所有力,然后根據任何參數組合提供數百個解決方案。所有這些都有助于實現最有效的模具設計。
首先,我們應用注塑/壓鑄壓力,以及滑塊和移動部件的所有應力條件,然后創建設計軟件3D印刷制造方法的設計優化。一般來說,創意軟件的設計方案質量只有原來的50%左右。雖然添加劑制造是一個相對緩慢的施工過程,但創意設計只需要一半的時間來制造模具,因為我們的質量只有原來的一半。將創意設計融入模具制造工作流程,使我們能夠更快地獲得解決方案,優化添加劑制造工藝,這比傳統的模具制造方法更具競爭力。
MoldMaking Technology:你說,雖然使用的過程可能并不完全創新,但更重要的是,你如何使用技術為客戶帶來創新的解決方案。請舉個例子。
Murphy: 我們的一個客戶遇到了氣缸控制故障的問題。當他們擠壓鋁合金時,高溫鋁合金會迅速提高模具的溫度,當熱量傳遞到氣缸時,開關就會失效。我們的解決方案是在模具和氣缸之間增加一個傳動冷卻板,形成一個隔熱屏障。這與模具中的隨形冷卻和塑性成型無關,但它是一個有效的解決方案,減少了停機時間。通過考慮模具設計師和模具制造商每天面臨的挑戰,不斷消除設計和制造的局限性,我們可以快速找到完全解決這個問題 的正確解決方案。
MoldMaking Technology:公司未來五年的發展方向是什么?
Murphy: 我們看到了標準化定制的趨勢,尤其是模具部件的標準化。例如,我們通過PCS公司提供便攜式冷卻澆口襯套,減少設計迭代時間。我們還將重新考慮最常見的模具部件,并根據客戶的具體應用進行添加劑制造和設計,以更好地滿足客戶在全球供應鏈中模具鑲嵌件的一致性要求。
關于Next Chapter Manufacturing
由總裁兼CEO Jason Murphy 成立于2015年。
通過增材制造技術生產定制模具鑲嵌件,縮短生產周期,消除常見模具缺陷,消除減材機加工方法的限制,開拓模具市場機遇。
專注于汽車和醫療行業的服務。
提供模具快速修復、模具設計和生產服務,以及注塑工藝的開發和咨詢服務。
銷售隨形冷卻澆口襯套。
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原標題“Next Chapter Manufacturing訪談”
發表于:MoldMaking Technology
作者:Christina M. Fuges,
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