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【柯恩新闻】2016年度轻量化ThinKing创新奖
- 2019-06-11-

获奖公司:Rosswag

       获奖技术与产品:结合锻造与选择性激光熔化的混合加工方法

       来自德国巴登符腾堡州Pfinztal地区的Rosswag 公司将锻造技术与选择性激光熔化(SLM)相结合。在组件需要很少复杂性和相当高强度的体积的情况下,该公司采用共形自由模锻造加工。产品的复杂区域通过增材制造添加而成。这样一来,Rosswag公司就利用了这两种加工方法的优势来实现具有复杂内部结构的实体件加工,节省资源,并且提高成本效益。

混合制造方法可以加工出具有复杂结构的实体件

       作为案例研究,Rosswag公司将叶片几何形状被添加到涡轮机叶轮的基体中- 包括用于边界层控制的内部通道。这样一来,Rosswag公司就利用了这两个加工方法的优势来实现具有复杂内部结构的实体件的生产,在节省资源的同时,还提高了成本效益。

     “锻造和选择性激光熔化两种生产工艺的结合创造了新产品,由于具有创新的工艺链,即使产品高度复杂,也能进行有效生产”,公司总经理多尼斯博士这样表示。“目的是优化工艺链,从而提高某些部件生产的效率。”这是通过在各个几何元素中组合两种制造方法的优势来完成的。

Rosswag希望进一步扩大生产

       基本思想是在开模锻造过程中生产实体件区域,这个区域占据了材料体积的大部分。金属坯材具有很高的承载能力,沿着纤维方向锻造而成。随后,在对连接表面进行CNC加工之后,在SLM®系统中进行添加制造,以补齐复杂结构。这是在案例研究中头一次实现的。得益于增材制造技术,新开发和优化的工艺链还可在复杂的几何形状和内部结构中实现新的设计自由度。为此目的所需的金属粉末甚至可以由所产生的锻造碎屑在内部生产,从而使得混合生产更加节约资源。

       由于此项混合制造技术,Rosswag公司荣获2016年德国资源效率奖。

       拥有100多年历史的家族企业Rosswag GmbH是德国南部的自由模锻加工企业,拥有200多名员工。公司的生产车间热火朝天。在大型熔炉和压力机旁边,每个由三名员工组成的专业团队各自处理重达4.5吨的锻件。但该公司并不想完全依赖这种专业知识。多尼斯博士表示:“对我们这样一个中型公司而言,哪些技术可以取代我们是一个至关重要的问题。”公司做出决定,将这种有千年历史的技术扩展到3D打印领域。

       自2014年以来,通过增添的增材制造装备SLM®280HL,除了锻造操作外,还能够生产近净形金属部件。“通过增材制造迈进的这一步,一方面,公司的产品组合正在扩大,另一方面,锻造部件被替代的影响将在长期内会降低,”总经理这样解释道。

       通过选择性激光熔化方法,Rosswag直接从3D CAD文件制作金属部件,原型,工具或小批量产品。无模制造的部件结合了复杂的几何形状和特殊的材料特性。在这种情况下,稳定的量产质量和质量管理对于Rosswag公司来说非常重要。五分之一的员工关注质量保证。该公司已多次获得认证。一家大型技术监督协会甚至在公司场所设有自己的办公室。

从金属粉末生产到质量保证的工艺链

      资源效率也是一个重要问题。Rosswag公司计划未来生产个性化的、经过工艺优化金属粉末,金属粉末来自锻造残余物的以及公司自有的6000吨材料仓库,仓库中有400多种不同材料。Rosswag公司的目标是进一步扩大增材制造和工程服务领域。Rosswag公司不仅要作为服务提供商,还要作为具有整体内部生产链的设计和开发合作伙伴对客户提供支持。

       技术项目经理格拉夫强调:““这样一来,公司可以提供独特的工艺链,从高品质金属粉末的生产,到增材制造,特定热处理,CNC加工,内部材料实验室的力学性能和工艺性能测试,直到全面的质量保证。”

       Rosswag公司开发出的这项混合制造技术,获得了2016年轻量化  ThinKing创新年度大奖。

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