一根螺桿，值得啟發(fā)3D打印的制造邊界

你見過螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子嗎？

兩根螺旋狀的金屬棒，咬合旋轉(zhuǎn)，把氣體從一端壓向另一端。

采礦、石化、食品冷鏈，很多地方離不開它。

它壞一次，停產(chǎn)的代價遠(yuǎn)比零件本身貴得多。

就是這么一個不起眼的工業(yè)零件，值得多思考。

轉(zhuǎn)子的螺旋面，是制造業(yè)里出了名的硬骨頭。

螺桿轉(zhuǎn)子的難點不是材料，是形狀。

那個扭轉(zhuǎn)的螺旋幾何，公差要求嚴(yán)，加工周期長，五軸機(jī)床稍有偏差就是廢品。

幾十年來大家都是整體鍛造或棒料銑削，去掉大量材料，換來一個合格零件，浪費談不上優(yōu)雅，但沒有更好的辦法。

直到有人開始用3D打印重新想這件事。

與其直接3D打印打印一個轉(zhuǎn)子，不如在軸上長出螺旋。

Meltio是一家西班牙公司，做的是金屬線材激光DED技術(shù)。

DED叫定向能量沉積，簡單說就是用激光把金屬絲實時熔化，精準(zhǔn)堆在已有零件上，這是一種金屬3D打印，但它不是在空中建模型，而是在真實金屬件的表面直接生長新結(jié)構(gòu)。

路線很聰明，先用傳統(tǒng)機(jī)加工做一根普通軸作為芯軸，再用DED在軸上直接堆出螺旋幾何。

芯軸給結(jié)構(gòu)強度，DED給復(fù)雜形狀。

兩者分工，不互相為難。這就是混合制造的邏輯。

不是3D打印替代機(jī)加工，而是各做各擅長的事。

線材DED有一個特點值得一提，相比粉末床工藝，它熱輸入更穩(wěn)，和基體的冶金結(jié)合更可控，堆在軸上不容易出現(xiàn)界面開裂。

而且線材成本低、材料利用率高，那些傳統(tǒng)工藝要銑掉的金屬，這里根本不會產(chǎn)生。

結(jié)果是，轉(zhuǎn)子功能完整，幾何精度和結(jié)構(gòu)完整性通過驗證。

AM易道認(rèn)為，這個方向?qū)π迯?fù)場景的落地速度，可能快于新制場景。

一根用了幾千小時、螺旋面磨損的轉(zhuǎn)子，與其整體報廢，不如在原軸上用DED補形。

需求真實，經(jīng)濟(jì)賬更好算。

傳統(tǒng)制造的設(shè)備里有很多類似的零件，形狀復(fù)雜、采購周期長、備件貴、一停產(chǎn)就頭疼？

如果有，混合制造值得放進(jìn)評估視野。

技術(shù)層面值得深挖的是界面冶金。

DED堆在異種金屬基體上，結(jié)合層怎么處理，是真正的技術(shù)硬點。

螺旋面難做這件事，幾十年沒變。

但現(xiàn)在我們有了結(jié)合3D打印新方式來繞過這個難，不是硬攻，是換一個角度進(jìn)場。 #AM易道 #機(jī)械結(jié)構(gòu)解析 #DED #3D打印 #增材制造 #螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子