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新產品的設計研發,往往需要快速制造零件原型,以直觀地實現對產品性能的評估和測試。通常原型產品的成形需要設計配套的鑄造或鍛造模具,形狀復雜高精度零件的模具研發費用極為昂貴,并且制作周期長,期間還需要進行多次重復試驗確定其可靠性。

直接成型(Shape+?)技術為這一問題的解決提供了很好的方案。它實現了材料制備與復雜零件"近凈成形"制造一體化,無需零件毛坯制備和模具加工,直接從計算機生成的零件CAD實體模型"生長"出凈形金屬零件產品。

和傳統的機加工制造方法相比,這一技術具有以下優勢:

  • 降低成本,大幅度縮短生產周期;
  • 大幅度提高原材料的利用率;
  • 成形的零件結構均勻,材料力學性能良好,使用壽命長;
  • 由于是逐點增材制造,可以很方便地通過材料及工藝的調節與控制,實現多種材料或梯度功能材料在同一零件上的集成制造,滿足零件不同部位的不同性能需要。

下圖為直接成型技術制造的復雜形狀的飛機發動機零件。傳統方法制造這樣的零部件,需要至少6-12個月的時間,才能提供小批量的鑄造零件,而且制模費用極其昂貴。直接成型技術可以將這一周期縮短為2周。

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