AM 생산 맨드릴은 복합재 제조업체에 새로운 기회를 제공합니다.

Jun 12, 2023

적층 제조(AM)는 산업 프로세스를 혁신하고 기존 생산 프로세스와 비교할 때 혁신적이고 비용 효율적이며 빠른 결과를 달성할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 기존 재료보다 본질적으로 더 강하고 가벼우며 환경 친화적인 복합 재료로 만든 제품에 대한 수요가 급격히 증가함에 따라 AM은 오늘날 국방, 항공 우주 및 기타 산업에서 복합 재료 생산에 혁명을 일으킬 예정입니다. 이러한 분야에서는 무엇보다도 공기, 유체 및 에너지 관리 응용 분야용 덕트 및 통풍구용 맨드릴을 만드는 데 사용할 수 있습니다.

맨드릴은 속이 빈 복합 부품 및 부품을 만들 때 필수적인 도구입니다. 제조 과정에서 맨드릴은 튜브나 파이프의 끝 부분에 삽입되어 그 주위에 물체가 형성되는 동안 제자리에 고정됩니다. 이렇게 하면 완제품의 모양과 크기가 유지됩니다.

전통적으로 가장 일반적인 유형의 맨드릴은 강철로 만들어졌지만 알루미늄 및 기타 금속도 사용할 수 있습니다. 그러나 이러한 맨드릴은 적용이 제한적일 수 있고 비용이 많이 들 수 있습니다. 이 기사에서는 복합 제조용 희생 도구인 맨드릴을 생산하기 위해 AM을 사용하여 제조 공정을 단순화하고 최적화할 수 있는 방법을 모든 관련 산업 분야의 엔지니어에게 설명합니다.

많은 제조 부문에서 광범위하게 사용되는 복합 재료는 두 개 이상의 서로 다른 구성 요소로 구성된 재료입니다. 이러한 구성 요소는 응용 분야에 따라 금속, 폴리머, 세라믹, 섬유 및 기타 다양한 물질의 조합일 수 있습니다. 복합재료는 가벼워서 연비가 좋고, 강도가 높고, 안정성이 높으며, 내마모성이 뛰어나고, 내구성이 뛰어나다는 점 등 기존 재료에 비해 여러 가지 이점을 제공하기 때문에 다양한 산업 응용 분야에 사용됩니다. 풍화 및 환경 손상에 대한 내성.

복합 재료는 금속, 플라스틱, 세라믹과 같은 재료보다 복잡한 모양으로 가공하고 성형하기가 더 쉽습니다. 다양한 유형의 재료를 함께 결합함으로써 엔지니어는 특정 요구 사항을 충족하고 많은 산업에 지속적인 서비스를 제공하는 재료를 만들 수 있습니다. 복합 재료에 대한 수요가 증가함에 따라 이러한 다용도 재료가 앞으로도 수년간 업계에서 중요한 역할을 계속할 것이라는 점은 분명합니다.

기존 대 AM 맨드릴 생산

전통적인 맨드릴 제조 방법은 수세기 동안 존재해 왔으며 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다. 맨드릴을 만드는 전통적인 방법에는 주조, 단조, 기계 가공의 세 가지 주요 방법이 있습니다.

주조는 산업용 맨드릴을 만드는 가장 일반적인 방법입니다. 이 공정에서는 용융된 금속을 원하는 맨드릴 모양의 금형에 붓습니다. 금속이 냉각되고 경화된 후 맨드릴이 금형에서 제거됩니다. 단조 공정에서는 금속 조각이 가단해질 때까지 가열한 다음 망치와 기타 도구를 사용하여 원하는 맨드릴 모양으로 만듭니다. 가공 공정에서는 선반, 밀링 머신 또는 기타 공작 기계를 사용하여 금속 조각을 원하는 모양으로 절단하거나 밀링합니다.

기존의 맨드릴 생산 기술을 사용하는 데에는 여러 가지 고유한 단점이 있는데, 그 중 핵심은 시간이 많이 걸리고 노동 집약적이며 종종 많은 폐기물을 생성하고 달성할 수 있는 기하학적 복잡성의 범위가 제한된다는 점입니다. .

AM을 사용하면 전통적인 방법으로는 생산하기 어렵거나 불가능한 복잡한 형상의 맨드릴을 만들 수 있습니다. AM은 값비싼 절단 도구 없이 복잡한 디자인과 내부 기능을 갖춘 맨드릴을 매우 빠르게 생성할 수 있는 보다 유연한 접근 방식을 제공합니다. 전통적인 맨드릴 생산 방법에서는 복잡한 형상이나 돌출부 등이 있는 경우 여러 부품을 생산해야 하며, 그렇지 않으면 맨드릴 코어를 제거할 수 없습니다. 여러 부품을 생산한다는 것은 추가 비용을 의미하고 시간 소모적이며 오류 및 재작업 가능성이 있습니다.