传统铸造和高精度金属增材制造,到底差在哪,应该从哪几个维度来分析,其实这事儿没有绝对的孰优孰劣,我们得细细掰开说。
1. 几何自由度
很多制造业都知道,在做零部件之前,一般都是以模具为主,如果想要做复杂内腔、细长的冷却通道?首先在模具这里就过不了关。而金属增材制造呢?它根本不需要模具,一层层堆起来,角度直至10°的悬垂都能成形。这也是为什么我们能给客户做出来传统工艺根本“想都别想”的结构。
2. 精度与表面质量
铸造的精度一般在 ±0.1-0.5mm,通常铸造完需要人工来还去修尺寸、修表面。
我们用的高精度金属增材制造设备,层厚能稳定在 2-10微米,表面粗糙度能做到 Ra 0.8-2.8 微米。有些零件客户拿到手,直接装机就能用,几乎不用后加工。
3. 材料利用率
你所看到的车间的大大小小的废弃零部件,这都是传统铸造浪费的,浇道、冒口、设计,最后的利用率通常就 50-70%。金属增材制造的逻辑完全不同,是“按需给料”,材料利用率常常能到 90% 以上。对那些昂贵的高温合金来说,这就很省钱了。
4. 成本与灵活性
铸造在大批量面前无敌,模具摊销之后,单件成本低得惊人。但如果业务需求量不高,只做几十件试制件,光模具费就够让人放弃。增材更适合小批量、定制化。没有模具,设计改了就能立马打印,研发周期短到让客户直呼“省了好几轮试错”。
5. 性能与功能集成
合金和热处理是铸造的主要方式,奈何功能有限,难以满足集成需求。
而我们在做增材时,可以直接在一个零件里实现多材料、梯度结构——既轻量化又耐高温,甚至能把多个功能零件整合成一个整体,彻底省掉装配环节。
对照表
维度
传统铸造
高精度金属增材制造
升级点
几何设计
模具限制,复杂内腔难做
自由成形,支持复杂曲面和微通道
设计自由度
精度与表面
±0.1-0.5mm,粗糙度需后加工
精度可达 2µm,Ra ≤0.8µm
高精度
材料利用率
废料多,利用率 50-70%
利用率 ≥90%
节省材料
成本与批量
大批量划算,小批量贵
小批量有优势,研发周期短
定制化
功能与集成
功能受限,需要后装配
多材料打印,功能一体化
功能升级
应用场景
汽车、重工等大批量零件
航空航天、医疗、精密器件
前沿领域
从我们一线做项目的经验来看:
铸造更适合大批量需求的项目,因为模具摊销后,标准件的单价优势谁也撼动不了。
而金属增材制造则在复杂性和定制化上有着绝对性的优势。航空发动机喷嘴、心血管支架、微型热交换器,这些零件要么太复杂,要么精度要求高到变态,铸造难以搞定,只能靠增材。
其实要说到这两个工艺到底谁更好,这是不准确的,未来,这两种工艺一定是并存的:铸造管规模,增材管突破。而我们云耀深维现在做的,就是把“高精度金属3D打印”从实验室里拉出来,真正放到产线上,让客户敢用、能用、用得起。这也是我作为一名工程师最有成就感的地方。

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传统铸造 VS 高精度金属增材制造,有哪些维度升级
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