在底特律附近的贝克工业公司(Baker Industries),林肯电子添加剂解决方案公司(Lincoln Electric Additive Solutions)打印了一种航空复合材料模具面板。林肯电气于2019年收购了贝克工业,以处理其大型3d打印部件的加工业务。
多少个数据点构成一个趋势?
自从我写了一篇关于增材制造(AM)生产业务的文章后,这个问题就一直在我的脑海里3.理查德·道金斯维度工业3D打印印第安纳波利斯附近。这个故事,这是在我们姐妹出版物中发表的加法制造CNC是增材制造的一项商业战略。其基本前提是:业主决定购买一个库存充足的机械车间,并将其与打印设备放在同一屋檐下,这可能会带来不仅仅是在3d打印金属部件的后处理阶段节省成本的好处。
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就在写关于3理查德·道金斯维度工业3D打印,我写过林肯电气新成立的增材制造部门,也涉足了类似领域。这个故事始于2019年夏天贝克的行业该公司是一家位于底特律附近的分包制造商,主要服务于OEM和一级航空航天和汽车行业。我写了贝克的巨大VMC,一个EmcoMecof PowerMill的特点是一个52 × 20 × 10英尺的XYZ工作信封,并吹嘘该公司的经验,独特的复杂设置和编程的超大型cnc加工零件。
Emco Mecof PowerMill是贝克工业(Baker Industries) 340万美元的投资,该公司于2019年被林肯电气(Lincoln Electric)收购,用于加工大型3d打印部件。
当时它似乎有些奇怪的是,林肯电气,125岁全球焊接设备制造商的代表坐在桌子上,坐在桌子上。虽然林肯电气最近获得了贝克行业,但该交易的性质和目的尚不清楚 - 直到几个月后,我在几个月后,我在巡回林肯电气添加剂溶液中写道。该文章集中在林肯用来打印几种大型零件的电弧添加剂制造工艺,例如复合航空航天部件的工具 - 一种过程,包括整理加工这些大部件的挑战。收购贝克行业,位于底特律附近,是林肯对此挑战的答案。
那么,有多少数据点构成了一个趋势?答案显然不止两个。虽然我们已经写了几篇关于工作车间和3D打印之间关系的文章,在同一家公司同时拥有生产增材制造和数控加工能力的成本和供应链利益感觉就像它越来越被广泛理解一样。
在林肯电气添加剂上印刷的工具面板坐落在底特律贝克行业的Breton五轴加工中心。
为了完成在Baker Industries开始的旅程,我达到了公司,谈谈自林肯电气收购以来的改变,并讨论加工大型3D印刷部件的益处和挑战。
8天,170英里
林肯电气的打印工艺将自动金属惰性气体(MIG)焊接或激光热丝焊接与直接沉积3D打印相结合。为了得到基本的想法,想象一个焊枪将熔化的丝料堆存到多轴转台上。该公司正在成功地为航空复合材料打印大型、不对称的面板工具,这些工具的长度超过6英尺,重量超过900磅。传统上,这些工具通常需要几个月的时间来制造,不仅因为可以获得如英伐这样的原材料,还因为面表工具需要大量的时间来制造和在足够大的数控机床上加工。随着林肯电子添加剂解决方案的推出,打印这些零件的时间可以缩短为几天,而不是几周,之后它们会被运到几百英里外的贝克工业公司进行加工。
贝克工业(Baker Industries)的运营经理比尔•艾德尼(Bill Ednie)表示:“我们可能是目前世界上唯一一家既能处理大规模印刷又能加工的公司。”Ednie先生表示,自Lincoln Electric于2019年收购Baker以来,其添加剂业务为精加工作业提供的3d打印部件数量开始增加。从纯机械加工的角度来看,Ednie先生指出了3d打印和传统制造零件之间的几个区别。
1.热管理
通过机械加工,需要从足够大的坯料中去除大量的坯料,从而产生大量的热量。加工热产生的残余应力经常导致零件在加工过程中翘曲或扭曲。相比之下,贝克从林肯电子添加剂解决方案收到的大型印刷零件,不需要粗糙或重切割,只需要精加工。需要移除的库存数量是最小的,导致更低的机会扭曲和移动。
在加工操作开始后,在Baker Industries开始的相同的3D印刷面表。
2.工作
大型加工零件的工件策略可能对最有经验的机械师构成挑战。Ednie先生通过指出一个中央优势:“无论何处,我们都可以在我们想要的地方进行工作。”“我们可以添加到一个设计,以使添加剂部分完全正确。无论我们想要握住该部件,我们都可以添加工作金结构。“他说,林肯电加料解决方案和面包师持续沟通有关这样的问题,最终结果是节省的......
3.时间
除了通过印刷面表而不是用于材料的几个月来节省的大量时间,来自林肯电添加剂溶液的3D印刷面表比传统制造的零件更快地实现成品。“而且你可以削减更复杂的零件,因为没有那么多库存,”Ednie先生说。“有时当你在角落和非常深的地区有沉重的库存时,切割机往往会偏转或喋喋不休。具有较浅的焊接,您不会倾向于偏转或冒险喋喋不休,因为没有多大的库存,以拆下角落。它减少了一点机器时间。“
4.材料
作为焊接设备和配件的领先供应商,林肯电添加剂溶液购买原料并不令人意外,将电线和卷绕典型焊接操作。现在这种材料可用于其3D打印操作,这意味着一部分需要足够的材料,一次需要花费数百磅的材料只需要在街道上行程到林肯电动总部。
完成并组装好的脸表,花了八天时间打印出来。
在那里,操作人员可以提取和包装原料,并获得一种合金不锈钢,这种合金通常无法获得这么多。艾德尼说,一旦加工业务转移到贝克,“我们将大大减少客户的日程安排。”“你不需要等上几周才能收到材料并将它们焊接在一起。你在命令发布当天就已经开始工作了。”
Ednie先生指出,像面板这样的零件加工完成后,在它们完全具备功能和准备就绪之前,还有相当多的工作要做。贝克工业公司并没有将零部件送回林肯电气公司,而是负责组装、质量控制、激光检测、制造、喷漆以及(因为这些都是航空零部件)在出售零部件并将其运送给客户之前的认证过程。Ednie先生说,他相信这些能力使公司在它所服务的市场中处于一个独特的位置。
他说:“这是非常罕见的是,找到将内部大型3D打印和大型加工的工具供应商。”“我们认为我们上面的任何一个类似于我们的几个步骤,因为我们的团队可以从A到Z的一切。从克利夫兰打印来完成底特律附近的加工,然后直接到供应商。”