Andere Dienstleistungen
Aluminium-Extrusion, 3D-Druck und Blechumformung: Lösungen für die Präzisionsfertigung aus einer Hand
Als weltweit anerkannter Dienstleister für die Präzisionsfertigung zeichnet sich WELDO Machining Ltd. nicht nur durch die traditionelle CNC-Bearbeitung aus, sondern bietet auch umfassende Unterstützung vom Prototyping bis zur Massenproduktion durch zusätzliche Dienstleistungen wie Aluminium-Extrusion, 3D-Druck und Blechumformung.
Im Folgenden finden Sie eine fachliche Aufschlüsselung und die Vorteile der Zusammenarbeit dieser drei Kerndienstleistungen:
I. Aluminium-Strangpressen
Technisches Prinzip
Aluminiumbarren werden auf 450-500°C erhitzt. Unter hohem Druck wird das geschmolzene Aluminium durch spezielle Matrizen gepresst, um kontinuierliche, komplexe Querschnittsprofile (z. B. Mehrkammern oder unregelmäßige Strukturen) zu formen.
Nach dem Abkühlen werden die Endprodukte durch Schneiden, CNC-Bearbeitung und Oberflächenbehandlung (z. B. Eloxieren, Sandstrahlen) hergestellt.
Wesentliche Vorteile
Geringes Gewicht und hohe Festigkeit:
Die Dichte von Aluminium ist nur ein Drittel so hoch wie die von Stahl. Durch Legierung (z. B. 6061-T6) und strukturelles Design kann eine Zugfestigkeit von 290 MPa erreicht werden, was die Anforderungen an die Gewichtsreduzierung im Automobil- und Luftfahrtsektor erfüllt.
Fallstudie: Der Karosserierahmen des Tesla Model Y besteht aus stranggepresstem Aluminium, was zu einer Gewichtsreduzierung von 30% im Vergleich zu Stahlkonstruktionen und einer Erhöhung der Reichweite um 10% führt.
Integrierte komplexe Profile:
In einem einzigen Extrusionsverfahren werden komplizierte Merkmale wie interne Clips, Wärmeableitungsrippen und Gewindebohrungen hergestellt, wodurch sich die Montageschritte um mehr als 50% verringern.
Beispiel: Bei Industrieroboterarmen werden Aluminium-Strangpressprofile mit mehreren Hohlräumen verwendet, um Kabelkanäle und strukturelle Unterstützung zu integrieren, wodurch eine Gewichtsreduzierung von 40% im Vergleich zu geschweißten Komponenten erreicht wird.
Schnelle Iteration und Kostenoptimierung:
Die Formkosten betragen ein Drittel der Kosten für Druckgussformen, wobei die Entwicklungszyklen auf 2 bis 4 Wochen verkürzt werden, was ideal für die Produktion kleiner bis mittlerer Serien ist (Jahresproduktion: 1.000 bis 100.000 Stück).
Typische Anwendungsszenarien
Sektor Neue Energie: Halterungen für Solarmodule, Rahmen für Batteriepacks (erreicht 1.000 Stunden Salzsprühtest ohne Korrosion durch T6-Wärmebehandlung).
Elektronik: Laptop-Gehäuse (matte Oberfläche durch Eloxierung mit 3H-Härte).
Architektonische Dekoration: Vorhangständer (verbesserte Wärmedämmung durch thermische Trennung, U-Wert ≤ 1,8 W/(m²-K)).
II. 3D-Druck
Technische Grundsätze
Konstruiert physische Teile Schicht für Schicht unter Verwendung digitaler Modelle (CAD/STL) und Materialien wie Metallpulver, Photopolymerharze oder Nylon. WELDO bietet drei gängige Verfahren - SLM (Selective Laser Melting), SLA (Stereolithographie) und FDM (Fused Deposition Modeling) - an, die alle Anforderungen von der Prototypenvalidierung bis zur Herstellung funktionaler Teile abdecken.
Wesentliche Vorteile
Bahnbrechende Designfreiheit:
Unterstützt topologisch optimierte Strukturen (z. B. Gitterfüllungen, konforme Strömungskanäle), die eine 60%-Gewichtsreduzierung bei gleichbleibender Festigkeit ermöglichen (z. B. Halterungskomponenten für die Luftfahrt).
Fallstudie: GE Aviation konsolidierte 20 Treibstoffdüsenkomponenten mittels 3D-Druck zu einer einzigen, wodurch das Gewicht um 25% reduziert und die Lebensdauer um das Fünffache verlängert wurde.
Schnelle Lieferung und Kosteneffizienz bei kleinen Chargen:
Eliminiert die Entwicklung von Werkzeugen und liefert fertige Teile in 24-72 Stunden vom Entwurf bis zur Produktion. Reduziert die Stückkosten um 70% im Vergleich zur CNC-Bearbeitung (z. B. bei kundenspezifischen medizinischen Implantaten).
Beispiel: Formel-1-Teams entwickeln Ansaugkrümmer in kürzester Zeit per 3D-Druck und verkürzen so die Entwicklungszyklen von 6 Wochen auf 3 Tage.
Multi-Material-Kompatibilität:
Metalle: Titanlegierung (Ti6Al4V), Edelstahl (316L), Aluminiumlegierung (AlSi10Mg) für hochfeste Anwendungen.
Polymere Werkstoffe: PEEK (Temperaturbeständigkeit bis zu 260°C), TPU (Shore-Härte 80A-95A) für Dichtungen und flexible Strukturen.
Typische Anwendungsszenarien
Medizinische Industrie: Personalisierte Knieprothesen (maßgeschneidert anhand von CT-Daten des Patienten mit einstellbarer Porosität zur Förderung der Osseointegration).
Unterhaltungselektronik: 5G-Antennenabdeckungen (mit lichtempfindlichem Harz bedruckt, Dielektrizitätskonstante präzise ±0,1, erfüllt Anforderungen an die Hochfrequenzsignalübertragung).
Werkzeuge und Gussformen: Konturkühlkanal-Spritzgießformen (40% verbesserte Kühleffizienz, 30% reduzierte Zykluszeit).
III. Blecheinfassung
Technisches Prinzip
Bleche (z. B. kaltgewalzter Stahl, rostfreier Stahl, Aluminium) werden durch Laserschneiden, CNC-Stanzen, Biegen und Schweißen zu Rahmenstrukturen verarbeitet. Oberflächenbehandlungen (z. B. elektrophoretische Beschichtung, Pulverbeschichtung) erhöhen die Korrosionsbeständigkeit.
Wesentliche Vorteile
Strukturelle Stärke und Stabilität:
Durch Biegen werden präzise 90°-180°-Winkel erreicht. In Kombination mit der Rippenverstärkung verdoppelt sich die Tragfähigkeit im Vergleich zu stranggepressten Profilen (z. B. Serverschrankrahmen).
Fallstudie: Die Schränke des Dell-Rechenzentrums bestehen aus 2 mm dicken, kaltgewalzten Stahlblechrahmen, die mit Hilfe von FEM-Analysen strukturell optimiert wurden, um eine Erdbebensicherheit von bis zu Grad 8 zu erreichen.
Hohe Präzision und Konsistenz:
Die Laserschnittgenauigkeit erreicht ±0,05 mm, die Biegetoleranz liegt bei ±0,5°, was die Austauschbarkeit des 100% in der Massenproduktion gewährleistet.
Beispiel: Bei Gehäusen für medizinische Geräte wird die präzise Positionierung mehrerer Löcher durch CNC-Stanzen erreicht, was die Effizienz der Montage um 50% erhöht.
Kosten-Wirksamkeits-Verhältnis:
Bei mittleren Stückzahlen (5.000-50.000 Stück/Jahr) sind die Stückkosten 30% niedriger als beim Druckguss, da keine Werkzeugkosten anfallen (nur Programmierkosten).
Typische Anwendungen
Kommunikationsausrüstung: Gehäuse für 5G-Basisstationen (316L-Edelstahlblech, wasserdicht nach IP68, widersteht extremen Umgebungen von -40°C bis 85°C).
Industrielle Automatisierung: Roboterschutzabdeckungen (gebogenes Gehäuse durch Biegen, kombiniert mit einer Schnellverschlusskonstruktion, die die Wartungszeit um 60% reduziert).
Ladestationen für neue Energie: Rahmen aus Blech aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung (50% leichter als Stahlteile und gleichzeitig flammhemmend nach V-0).
IV. Drei wichtige Vorteile der Dienstleistungssynergie
Entwurfsphase:
Schnelle Validierung der strukturellen Machbarkeit von Aluminium-Strangpressprofilen oder Blechrahmen durch 3D-Druck, wodurch die Kosten für Versuch und Irrtum reduziert werden.
Beispiel: Für das Design von Batteriepacks für neue Energiefahrzeuge wurden mit 3D-gedruckten Prototypen die Layouts der Wärmeableitungskanäle getestet, bevor die Formen für die Aluminiumextrusion optimiert wurden.
Produktionsphase:
Aluminium-Strangpressprofile dienen als Primärstrukturen, Blechkomponenten als funktionales Zubehör (z. B. Abdeckungen, Halterungen), während der 3D-Druck maßgeschneiderte Verbindungselemente für den modularen Aufbau ermöglicht.
Fallstudie: Ein Industrieroboterarm mit einem Gehäuse aus stranggepresstem Aluminium, einer Motorabdeckung aus Blech und 3D-gedruckten Kabelanschlüssen reduzierte die Entwicklungszeit um 40%.
Konsistenz der Oberflächenbeschaffenheit:
Alle Dienstleistungen unterstützen Verfahren wie Eloxieren, Sandstrahlen und elektrophoretische Beschichtung, um ein einheitliches Erscheinungsbild und eine einheitliche Leistung der Produkte zu gewährleisten.
Schlussfolgerung
WELDO Machining Ltd. vereint die Vorteile des geringen Gewichts von stranggepresstem Aluminium, die Designflexibilität des 3D-Drucks und die strukturelle Stabilität von Blechkonstruktionen, um umfassende Lösungen für alle Fertigungsszenarien anzubieten. Ob im Bereich der neuen Energien, der Luft- und Raumfahrt oder der medizinischen Elektronik,
ermöglichen wir es unseren Kunden, durch die tiefgreifende Integration von Materialwissenschaft, Prozessoptimierung und digitaler Fertigung einen Durchbruch bei Produktleistung und Kosteneffizienz zu erzielen.
