MolyWorks采购DMP 350如何提高适航航天零件的生产能力

总部位于加利福尼亚州的金属循环经济开发商 MolyWorks 将 DMP Flex 350 和 3DXpert 集成至其生产工作流程中。集成完成后，MolyWorks 的生产流程实现了显著的效率提升，并且该公司有机会向其客户提供增材制造而成的最终用途部件，从而扩大其业务能力的广度。

航天和国防原始设备制造商始终致力于创造先进组件，优化设计，提升性能，从而实现不断优化系统的目的。MolyWorks 独一无二的技术能够从现有废料流中回收金属，已经帮助公司生产了 21 种适用于陆海空和太空应用场景的合金。

为满足不断增长的客户需求，有效应对监管要求苛刻的航天市场，MolyWorks 选择与 3D Systems 的 应用创新团队合作，努力扩展和完善公司内部的金属增材制造生产能力。

DMP 是一种增材制造技术，可基于 3D CAD 数据使用由大功率激光源熔化的薄层金属粉末来制造高质量、复杂的金属部件。与传统制造不同，DMP 可实现出色的设计灵活性，不会受到几何限制的阻碍。在 DMP 中，部件的制造成本并非取决于部件的复杂程度。它还可以缩短后处理链，从而帮助减轻供应链负担。

作为优质部件金属粉末生产商，MolyWorks 需要在其工作流程中引入一种能够保持极低氧含量的增材制造解决方案，因为，这有助于保持成品部件的合金化学稳定性。

MolyWorks 之所以选择 3D Systems 的 DMP Flex 350，是因为它独特的真空室结构可以轻松维持极低的氧气分压 (>25 ppm)。为控制机械性能，钛合金部件对氧容差要求非常严格，因此，这一点在此类部件中尤为关键。真空室结构不仅可以在制造环境中保持极的低氧气浓度，还能减少氩气消耗，实现细节特征完美的出色表面光洁度。

“凭借独特的真空室，我们能够将工艺中的氧气含量降至百万分之五。DMP Flex 350 不仅可以在成品部件中实现更好的化学属性控制，也能提高粉末再利用效率，性能远超其他同类设备，”MolyWorks 增材制造总监 Devin Morrow 表示。

在实施 3D Systems 解决方案之前，MolyWorks 采用的是小型 3D 打印系统并深受其害。

有了 3D Systems DMP Flex 350，MolyWorks 可以加快设计和产品迭代速度，推进整合组件的生产。3D Systems 打印机上的可拆卸打印模块 (RPM) 大幅缩短了清洁和材料更换的停机时间，加快了 MolyWorks 的生产和认证过程，也缩短了开发周期。

“DMP 350 让我们能够以更快的速度制作规模更大的原型，”Morrow 指出。“即便要改用新合金，我们也不希望停产太长时间。购入这些设备后，我们可以对同一部件进行 9 次不同的迭代，然后将其迅速呈现出来。”

DMP 十分适合生产具有复杂或不规则的形状、内部通道、复杂的曲面纹理以及内部晶格的紧凑型组件。

3DXpert 可以直接通过常规的工程设计流程对实体模型进行操作，无需处理问题众多的 STL 过渡文件。直接从 CAD 文件 3D 打印部件，极大地缩短了从概念、设计到制造部件的时间，同时避免了细节失真问题。搭载 Oqton 3DXpert 软件的 3D Systems DMP Flex 350 支持增材制造工作流程的每个步骤，包括设计、建模准备以及建模。

使用 3DXpert，MolyWorks 工程师可以在同一个界面中完成结构生成、晶格设计和生成式设计。这款软件解决方案可以混合与匹配同一部件中的部分策略并将其保存到一个固定位置，用户再也无需使用多个软件包了。

“我们能够从 3DXpert 中的设计和优化无缝过渡到 DMP Flex 350 生产缓解，从而简化了整体流程，”Morrow 认为。

DMP Flex 350 拥有中型 LPBF（激光电源床融合）系统中可用的最大构建体积之一（275 毫米 x 275 毫米 x 420 毫米）。该构建体积超过了大多数同类系统，可以全面实现生产灵活性。除打印大型组件外，此空间还可用于打印多个较小组件或将组件合并为更大、更高效的单元化装配件。

此次内部生产能力的提升帮助 MolyWorks 扩大了业务范围，与五个美国政府机构及其主要领域（医疗保健、汽车、航天、国防以及石油、天然气和能源）的基石商业客户建立了合作关系。

“在 3D Systems 单元的加持下，我们从制作一两个组件转变为在一次构建中使用 10 多个组件进行完整构建，”Eonta 表示，“我们使用这款打印机生产的飞机起落架部件质量优异，我们对此印象深刻，我们将对这个部件进行适航性测试，也非常期待在我们未来的其他应用中使用这款打印机。”

• 提高工作流程速度

  改进功能，提高效率，将产品开发周期从数周缩短至数天。

• 质量和性能改进

  内置真空结构降低了氧气浓度和氩气消耗量，在成品部件上实现了细节特征完美的出色表面光洁度。

• 生产效率

  可拆卸打印模块有助于缩短切换材料时的清洁和周转时间。

• 简化设计到生产之间的流程

  集成式 DMP 和一站式软件解决方案可以优化建模、仿真和制造流程。

• 最大限度发掘发展潜力

  建模体积更大，内部增材制造能力更强，新业务的容量有了大幅提升。