AlSi7Mg и AlSi10Mg для AM: Выбор алюминиевых литейных сплавов для RFQ

AlSi7Mg и AlSi10Mg фигурируют в RFQ на алюминиевое аддитивное производство (AM), потому что покупатели часто хотят получить литейный сплав без дорогостоящей оснастки. Решение не сводится только к химическому наименованию. Оно зависит от доступности порошка, зрелости процесса, ожиданий по термообработке, интерфейсов механообработки и от того, разрешает ли покупатель замену сплава до ценообразования.

Neway рассматривает запросы на алюминиевые сплавы Al-Si, уточняя, что должна доказать деталь: литую геометрию корпуса, функцию легкого крепления, пригонку, сборку прототипа или мелкосерийное производство до изготовления оснастки. AlSi7Mg может быть указанным материалом на чертеже, в то время как AlSi10Mg может быть более распространенным вариантом для котировок AM в переговорах с поставщиками. Покупатель должен решить, является ли сплав обязательным или допускается замена, одобренная инженерами.

Эта статья помогает отделам закупок и проектирования сравнить алюминиевый AM на основе AlSi7Mg и AlSi10Mg без изобретения свойств материала. RFQ должен сделать видимыми область применения, условия приемки и границы одобрения до того, как поставщик назначит цену.

Когда AlSi7Mg появляется в RFQ на алюминиевый AM

AlSi7Mg часто появляется, когда покупатель пытается остаться в семействе литейных алюминиевых сплавов, соответствовать внутреннему списку материалов или оценить прототип до изготовления литейной оснастки. В AM такой запрос следует проверять на доступность порошка и квалифицированный маршрут поставщика. Название материала в примечании к CAD не гарантирует, что точный маршрут AM готов к требуемому объему, документации и срокам.

Покупатель должен указать, требуется ли AlSi7Mg по чертежу, предпочтителен для сравнения или допускает замену после инженерного анализа. Если деталь используется для проверки литой геометрии, сплав может быть менее важен, чем геометрия, механообработка интерфейсов и поведение при сборке. Если деталь используется для оценки материала, замена сплава может быть недопустима.

Типичные детали из Al-Si AM включают корпуса, крышки, корпусы насосов, кронштейны, приспособления, воздуховоды и мелкосерийные алюминиевые компоненты. Они могут быть хорошими кандидатами, когда геометрия имеет внутренние формы, требует снижения веса или сжатых сроков до изготовления оснастки. Простые пластины и призматические блоки все еще следует сначала рассматривать для обработки на станках с ЧПУ.

AlSi10Mg как более распространенный маршрут котировок AM

3D-печать AlSi10Mg часто обсуждается, потому что многие цепочки поставок AM знакомы с этим алюминиевым маршрутом. Это не означает, что он должен автоматически заменять AlSi7Mg. Покупателю необходимо знать, допускает ли чертеж, спецификация заказчика или применение альтернативный алюминиевый сплав. Если деталь предназначена только для подгонки прототипа, обсуждение может отличаться от случая с деталью, предназначенной для серийного производства.

Услуга 3D-печати AlSi10Mg может быть практичной для легких алюминиевых деталей на заказ, но цена все равно зависит от стратегии поддержек, термообработки, интерфейсов ЧПУ и протоколов контроля. Выбор сплава должен производиться совместно с оценкой готовой детали, а не как изолированная замена материала.

Когда покупатели сравнивают AlSi7Mg и AlSi10Mg, они должны попросить поставщиков объяснить доступность маршрута и предположения о последующей обработке. Более низкая цена, основанная на более доступном сплаве, может быть полезна только в том случае, если покупатель имеет право утвердить такое изменение.

Литьеподобные корпуса, все еще требующие DFM для AM

Покупатели иногда отправляют литые алюминиевые корпуса на AM, потому что хотят получить прототипы до изготовления жесткой оснастки. Это может быть веской причиной для использования селективного лазерного плавления (SLM), но литая геометрия не становится автоматически пригодной для печати. Широкие плоские поверхности, глубокие карманы, тонкие ребра, замкнутые объемы и массивные бобышки могут создавать деформации, проблемы с удалением поддержек и порошка.

Резьбовые отверстия, отверстия под подшипники, поверхности под прокладки и монтажные площадки должны быть идентифицированы как обрабатываемые элементы. После печати и термообработки может потребоваться обработка на станках с ЧПУ, чтобы корпус мог герметизироваться, центрироваться или собираться. Если покупатель запрашивает только алюминиевую печать, цена может не включать работы, делающие деталь функциональной.

Литые конструкции также требуют проверки переходов толщины стенок. Толстая бобышка, соединенная с тонкой стенкой, может охлаждаться и деформироваться иначе, чем равномерный кронштейн. Острые внутренние углы могут увеличить концентрацию напряжений или сложность финишной обработки. Доступ для удаления поддержек должен быть виден до того, как деталь будет передана в печать.

Прототипы корпусов часто содержат унаследованные литейные элементы, такие как уклоны, бобышки, ребра и фланцы. Некоторые из этих деталей все еще помогают сборке, в то время как другие существуют только потому, что могут понадобиться будущей форме. Если деталь AM используется только для стендовых испытаний, ненужные уклоны или лишний припуск могут быть пересмотрены. Если деталь должна представлять будущее литье, эти элементы, возможно, должны быть сохранены. В RFQ должно быть указано, какая цель определяет модель.

Мелкосерийные детали AM требуют другого решения. Если покупатель намерен отказаться от оснастки для пилотной партии, маршрут Al-Si должен оцениваться как повторяемый метод производства, а не только как прототипная уловка. Это означает утверждение замороженного сплава, согласованные интерфейсы механообработки, согласованную чистоту поверхности и повторяемый пакет контроля.

Примечания по термообработке, которые покупатель должен подтвердить

Термообработка может быть частью приемки алюминиевого AM, но она должна быть указана как требование, а не подразумеваться. Покупатель должен сообщить Neway, требует ли чертеж определенного состояния, нужен ли прототип только по геометрии или конечная партия должна следовать утвержденному заказчиком термическому маршруту. Без этой информации два поставщика могут дать цену на разные состояния детали.

Термообработка также может влиять на то, когда выполняются механообработка и контроль. Уплотнительная поверхность или отверстие под подшипник должны быть обработаны в том состоянии, в котором покупатель будет их получать. Если деталь измеряется до термообработки, но используется после нее, протокол может не отражать конечное состояние. Это особенно важно для корпусов с широкими плоскими поверхностями или тонкими стенками.

Поверхностная обработка должна обсуждаться отдельно. Ожидания по дробеструйной обработке, полировке, покрытию или анодированию могут влиять на внешний вид, маскировку и размеры, но эти варианты не заменяют утверждение сплава или обработку финишных интерфейсов.

Объем контроля должен соответствовать назначению детали. Для литой крышки может потребоваться только проверка габаритов и расположения отверстий. Для корпуса с уплотнительными поверхностями, отверстиями под подшипники или каналами, связанными с давлением, могут потребоваться более строгие доказательства по обработанным интерфейсам и элементам, связанным с герметичностью. Покупатель должен определить эти зоны, а не применять одинаково строгий контроль ко всем печатным поверхностям.

Когда замена сплава требует одобрения инженерной службы

AlSi7Mg и AlSi10Mg не следует менять легкомысленно. Если чертеж, спецификация заказчика или план испытаний указывают сплав, покупатель должен подтвердить, кто может одобрить изменение. Отдел закупок не должен принимать альтернативу только потому, что ее проще расценить. Одобрение инженерной службы необходимо, когда выбор материала влияет на смысл испытаний, приемку заказчиком или будущее сравнение с серийным производством.

Для надежного RFQ на услуги 3D-печати алюминиевыми сплавами отправьте файл STEP, 2D-чертеж, требование к сплаву, разрешенные альтернативы, количество, стадию прототипа или мелкосерийного производства, среду применения, обрабатываемые поверхности, резьбовые отверстия, уплотнительные поверхности, требования по термообработке, ожидания по чистоте поверхности, протоколы контроля и целевые сроки поставки. Если деталь предназначена для сравнения с литьем, объясните, является ли тестируемым параметром геометрия, материал или сборка.

Полезное решение не в том, какой сплав, AlSi7Mg или AlSi10Mg, лучше в целом. Оно в том, какой маршрут сплава доступен, одобрен, технологичен, документирован и достаточен для конкретной детали, пакета документации, проверки покупателем и стадии закупки.

Связанные FAQ

1. Является ли AlSi10Mg хорошим материалом для алюминиевых 3D-печатных деталей на заказ?

2. Что должны указывать покупатели алюминиевого AM?

3. Может ли 3D-печать AlSi10Mg заменить алюминиевые детали, обработанные на станках с ЧПУ?

4. Какие допуски могут быть достигнуты на 3D-печатных деталях из AlSi10Mg после обработки на ЧПУ?

5. Какая последующая обработка рекомендуется для 3D-печатных деталей из AlSi10Mg?

6. Какие файлы необходимы для получения котировки на металлическую 3D-печать?