就這種工藝所帶來的優(yōu)勢和所帶來的新機遇，我們與埃馬克 eldec 負責該領域研發(fā)工作的增材制造研發(fā)工程師 Kadir Yilmazli 進行了探討。
 

　　Q：Yilmazli 先生，您是埃馬克eldec的增材3D打印制造研發(fā)工程師，您的職責具體是什么？
 

　　A：概括地說，我負責在公司中引入該工藝，使感應器的研發(fā)符合增材制造工藝。過去，人們不僅要根據(jù)被加熱部件來設計感應器，而且還要考慮到制造工藝的局限性。今天，我們不再受到這些限制，并且可以更自由地設計，從而擁有全新的可能性。而我負責探索這些可能性。為此，我使用數(shù)值計算方法來進行感應器的設計。此外，我還對實際的增材制造工藝進行優(yōu)化。
 

Kadir Yilmazli，EMAG eldec 增材制造研發(fā)工程師
 

　　Q：為什么埃馬克 eldec 選擇自行制造？設計之后外包給服務供應商制造線圈不是更簡單也更便宜嗎？
 

　　A：對于我們這家多爾恩斯特滕(Dornstetten)的企業(yè)而言，重要的是不僅要了解整個工藝鏈，而且還要掌握它。這與我們的企業(yè)歷史肯定也分不開。畢竟一切都是從感應器制造開始的。如今，埃馬克eldec已成為加熱電源技術、感應淬火機和相應感應器的主要制造商。我們制造機床和工具，為此必須精通整條工藝鏈上的所有環(huán)節(jié)。因為只有這樣我們才能成為優(yōu)秀的制造商。但是，即使3D打印不考慮這樣的理念，研究增材制造技術本身也具有巨大的學習潛力以及價值創(chuàng)造潛力。只有徹底地了解一項技術，才能充分利用它， 所以我們在制造過程中獲得的經(jīng)驗也可以直接用于設計之中。另外，自行生產(chǎn)還可以縮短響應時間，尤其是可以優(yōu)化生產(chǎn)成本。
 

埃馬克eldec MIND-L 1000淬火機床
 

　　Q：您使用哪種增材3D打印制造技術？為什么選擇這一技術？
 

　　A：使用增材3D打印制造工藝制造感應器實際上有兩種常見工藝。電子束熔化，簡稱EBM，而選擇性激光熔化，簡稱 SLM。由于細節(jié)要求、工藝穩(wěn)定性和方法穩(wěn)健性較高，我們重點關注SLM工藝。這也是SLM工藝在感應器制造中越來越受歡迎的原因。目前該工藝使用銅合金。雖然銅合金的電導率比純銅略低，但強度卻高得多。根據(jù)目前的經(jīng)驗，使用 SLM 制造的感應器具有更長的使用壽命。現(xiàn)在，純銅加工也是市場上的一個重要趨勢。雖然使用純銅可以獲得大的電導率，但機械性能卻較差。另外，純銅需要使用綠色激光，這在目前仍然非常昂貴。這個領域未來將發(fā)生的變化非常令人期待。我們始終關注著這些發(fā)展，以使我們的感應器能夠通過增材制造達到高的質量。
 

埃馬克 eldec 感應器
 

　　Q：您能為我們描述一下這樣的制造工藝具體是怎樣進行的嗎？
 

　　A：基本上，一切都從感應器的設計開始，首先根據(jù)各個部件所需的加熱結果設計感應器。然后我們通過數(shù)值化流量計算來獲得完美的冷卻液流量，實現(xiàn)線圈冷卻的優(yōu)化。在這里，我們充分利用這項工藝所提供的設計自由。這在很大程度上幫助我們顯著提高增材3D打印制造的感應器的使用壽命。設計部分完成后，我們將繼續(xù)調整以配合制造技術的特點。例如，在這一部分會確定部件在機床安裝空間內的正確定位，以及使用 SLM 技術生產(chǎn)線圈所必需的支撐結構。然后開始實際的制造過程，視制作尺寸而定，通常需要8-16個小時。工件制造完成后，移除支撐結構，并對線圈進行熱處理。這一步不僅能夠改進表面質量，而且可使材料的電導率大化。然后，必須將線圈焊接到感應器的支座。感應器在出廠之前會通過3D測量臂進行質檢，以確保尺寸精度。質檢合格后，產(chǎn)品將隨附相關的測量報告和專門的包裝箱一起交付給客戶。這樣，即使在運輸過程中，我們也可以保證尺寸精度。
 

埃馬克 eldec 3D 打印線圈
 

　　Q：這聽起來是一種非常先進的方法，這是否意味著將來所有的感應器都會只用這種方法制造？
 

　　A：哦，不，增材3D打印制造工藝可以使我們能夠靈活制造出大部分感應器，既經(jīng)濟且可重復性高。但是，當制造特別大的感應器時仍然是手工制造更具成本效益，例如在焊接短路環(huán)等應用中。增材制造并不是要成為我們的技術替代品，而是要擴展我們的制造工藝可能性。其主要目的是探索感應加熱的極限，特別是關于特別復雜或特別小的這種特殊的感應器幾何形狀的感應加熱極限。我們希望通過新的制造技術能夠進軍這樣的極限領域。
 

埃馬克 eldec 感應器3D打印系統(tǒng)
 

　　(原標題：增材制造打印感應器——采訪 Kadir Yilmazli)