Nieka成功使用Markforged技術3D打印Inconel 625鎳鉻高溫合金

近日，Markforged宣布推出新款3D打印金屬材料Inconel 625，Inconel 625是一種鎳鉻基高溫合金，具有高耐腐蝕性和高溫性。它易于打印，可適應于惡劣的環(huán)境下應用。Markforged 3D打印Inconel 625技術，安全可靠，價格實惠，減少了交貨時間和零件成本，消除工程師在使用該技術時面臨的諸多挑戰(zhàn)，極大地擴展了Inconel零件的應用范圍。

Nieka Systems是一家礦業(yè)服務公司，公司位于加拿大魁北克市。通過使用Markforged Metal X金屬3D打印技術生產(chǎn)最終用途零件，該公司每月節(jié)省7000美元，縮短4周的交付時間。

面臨的挑戰(zhàn)

Nieka Systems公司研發(fā)的樣品加工設備，使采礦和水泥生產(chǎn)行業(yè)的客戶能夠分析并確保其產(chǎn)品制造過程的質量。Nieka的設備能將礦石或水泥樣品轉換成玻璃盤，隨后用玻璃盤對樣品進行精確的成分分析。

材料樣品在鉑坩堝中熔化，然后倒入加熱的鉑模中。熔化過程溫度高達1000攝氏度，然后將混合物倒入模具中并迅速冷卻。要適應這些重復的、快速的溫度變化，Nieka融合工具的內部零件需要由能夠承受高溫并且能跟上快速溫度循環(huán)的材料制成。

Inconel是一種鎳基高溫合金材料，它可以承受高達約1000攝氏度的溫度，是一種適合的加工材料，用于夾持固定坩堝和模具在燃氣燃燒器上的位置。Nieka 公司最初使用傳統(tǒng)CNC加工方式生產(chǎn)Inconel高溫合金零件，發(fā)現(xiàn)成本遠遠超出了他們的預算，而且交貨期太長。隨后，他們開始轉向3D打印技術，起初，通過外包的方式，將生產(chǎn)Inconel 625高溫合金坩堝夾的需求給使用直接金屬激光燒結（DMLS）技術的公司生產(chǎn)。使用DMLS外包零件生產(chǎn)的成本起初非常有吸引力，但后期外包成本的增加和交貨周期的延長很難預測。當該團隊的設備已經(jīng)在全球20個國家投入使用時，他們開始擔心外包加工是否能夠跟上產(chǎn)品需求。

左側為Markforged 3D打印坩堝夾，右側為DMLS 3D打印坩堝夾

“在購買了Markforged Metal X金屬3D打印后，零部件的生產(chǎn)周期縮短很多，由原來的4周時間降低為4天即可交付，基本上解決了交貨期太長的問題，” Louis Croisetiere博士，Nieka Systems的創(chuàng)始人說。

解決方案

在使用DMLS技術成功生產(chǎn)出鉻鎳鐵合金坩堝夾后，Nieka Systems的創(chuàng)始人Louis Croisetire博士認為，是時候在內部購買一臺金屬3D打印設備了。他希望通過這種方式降低外包成本，縮短交付周期，找到一個安全、易用、又在預算范圍內的解決方案勢必提上日程。在認真調查了目前3D打印市場情況后，Louis和他的團隊選擇了Markforged Metal X金屬3D打印機和兩臺復合材料3D打印機。Nieka Systems選擇Markforged 3D打印機生產(chǎn)，并強調“Markforged擁有市場現(xiàn)成的解決方案和多年的商業(yè)經(jīng)驗。”Nieka可以快速調整以前的坩堝夾設計，并輕松地在Metal X金屬3D打印機上將Inconel 625材料打印出來，最終通過nieka的內部測試。

自從將兩種Markforged高強度3D打印機引入工廠以來，Louis和他的團隊很大程度的推動產(chǎn)品設計的變化。從復合材料原型到3D打印Inconel 625材料生產(chǎn)零件，打印機應用到整個業(yè)務中。Louis說：“這縮短了我們產(chǎn)品的組裝時間，而且并沒有使用傳統(tǒng)方法時對設計方面的限制。” 4天內打印的同一批零件，成本可降低10倍甚至更多，不再需要等待長達4周的時間才能交付。

Inconel 625是一種鎳基高溫合金，可以承受高達1000攝氏度的高溫

“Metal X金屬3D打印機可以讓我們更快地制造零件，縮短交貨時間，準確地知道什么時候可以交貨，在設計上得到更多自由。單從成本方面看，這是一個非常正確的選擇。” Louis Croisetiere博士說。

展望未來

Nieka 公司將Markforged3D打印技術引進公司內部，不僅加快了產(chǎn)品開發(fā)速度，還縮短了產(chǎn)品上市時間。不僅Metal X金屬打印機加快了公司的產(chǎn)品開發(fā)，該團隊還利用Markforged復合打印機制造夾具和裝配輔助工具，進一步加快了產(chǎn)品的制造過程。原本Metal X打印設備只用于高溫坩堝和模具夾的生產(chǎn)制造，但現(xiàn)在該團隊也將其用于其他零部件的生產(chǎn)。Louis Croisetiere說:“我們可以根據(jù)需要和打印機實際的生產(chǎn)功能不斷改進我們的設計，實現(xiàn)設計自由。不得不說，這項技術在某種程度上改變了我們的工作方式。

額外的費用部分：

“每個零部件的成本都大大降低了，節(jié)省的部分用來購買自己的打印機是輕而易舉的事。”

“能夠在內部直接制造零件，提供制造能力，實現(xiàn)設計自由，不受傳統(tǒng)加工限制，使我們能夠走在行業(yè)的前列。”

“與之前外包的同一部分相比，我們節(jié)省了很多錢，”Croisetire說。

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