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挑戰
Wall Colmonoy每年為汽車、采礦、食品行業等各行各業客戶鑄造生產數千個零件，不僅須制造和維護大量工具、夾具和固定裝置，而且還須創新設計或修改時快速制造新的輔助工具或改造現有的工具。同時保持低成本和縮短交貨時間。 -
摘要
Wall Colmonoy是材料工程領域的全球領導者，產品涵蓋航空航天、汽車、玻璃容器、石油和天然氣、采礦、等行業的钎焊和表面硬化的產品，以及精密鑄件、塗料和工程部件。 -
結果
Wall Colmonoy工程師現在可將多個零件一批次打印出來，高效且零件質量出色。該系統還可輕松打印出特殊造型零件-如復雜的曲面、底切和無支撐懸壁結構。這是費時且昂貴的傳統制造方式不可比擬的。增材制造賦予Wall Colmonoy相比傳統方法更快地迭代設計能力。
Wall Colmonoy的故事始於一對冶金學家Norman Cole和Walter Edmonds，他們開發了一種名為 Colmonoy 的合金。 認識到這一突破的重要性，企業家A.F Wall 購買了 Colmonoy專利並於 1938 年成立了該公司，並將其早期產 品商業化。 第一種鎳基表面硬化合金 Colmonoy廣泛用於石油工業，以延長井下工具和鑽頭的使用壽命。 1950 年代，隨 著新的高溫鎳钎焊技術 Nicrobraz的發明，進一步創新。 該 公司成為飛機渦輪發動機部件氫鎳钎焊的先驅。 今天，Wall Colmonoy是材料工程領域的全球領導者，產品涵蓋航空航天、汽車、玻璃容器、石油和天然氣、采礦、等行業的钎焊和表面硬化的產品，以及精密鑄件、塗料和工程部件。
這在很大程度上是不言而喻的，但在制造業方面，每個行業都有 其獨特的挑戰。 石油和天然氣開采中使用的零件在強度、耐腐蝕性和硬度方面將面臨與消費品等要求不高的環境中使用的零件截然不同的要求， 而滿足這些需求意味著克服不同的制造障礙。 然而，對於所有這些差異，有一些通用目標——例如保持低成 本、縮短交貨時間和最大限度地減少停機時間——幾乎所有制 造商都保持不變。 Wall Colmonoy每年為汽車、采礦、食品行業等各行各業客戶鑄造生產數千個零件，不僅須制造和維護大量工具、夾具和固定 裝置，而且還須創新設計或修改時快速制造新的輔助工具或改造現有的工具。 為了應對這些挑戰，同時保持低成本和縮短交貨時間，該公司轉向了Desktop Metal Shop System™ 的金屬粘合劑噴射技術。
The Shop System 金屬3D打印解決方案
使用 Shop System，Wall Colmonoy可以通過3D打印自己的 金屬部件來生產自己的工具。Wall Colmonoy顯著減少了與生產工具相關的制造停機時間，並且能夠快速改進現有工具設計。 除了打印工具外，該系統還通過在新設計出現或客戶需求變化時直接打印零件。這種速度和靈活性也為 Wall Colmonoy 客戶開 啟了新的設計自由度。由於該技術支持超大設計空間，Shop System™ 的增材制造技術為一體化批量制造打開了方便之門， Wall Colmonoy工程師現在可將多個零件一批次打印出來，高效且零件質量出色。該系統還可輕松打印出特殊造型零件-如復 雜的曲面、底切和無支撐懸壁結構。這是費時且昂貴的傳統制造方式不可比擬的。增材制造賦予Wall Colmonoy相比傳統方法更快地迭代設計能力。
這次最新的購買標志著 Wall Colmonoy 的新篇章，以及我們受到金屬 3D打印的可能性的啟發，以真正擴展我們的能力。
— Chris Weirman 技術總監, Wall Colmonoy
為何選擇 Desktop Metal?
在投資 Desktop Metal Shop System™ 之前，Wall Colmonoy 工程師探索了基於激光的金屬打印機的使用，並發現了許多局限性。 除了移除構建板和打印支撐所需的大量後處理之外，基於激光的系統相對較慢，導致吞吐量低和每個部件的成本相對較高。 相比之下，Shop System 使公司能夠實現更高的吞吐量——這是 Wall Colmonoy 的一個關鍵考慮因素。 另一個關鍵考慮因素是，該系統是圍繞傳統粉末冶金中使用的易於理解和成熟的工藝構建的，尤其是那些用於金屬注射成型 (MIM) 的工藝。 憑借在粉末冶金（尤其是燒結工藝）方面的長期經驗，Wall Colmonoy 工程師對該系統的工作方式以及使用該系統生產高質量 3D打印金屬零件的能力充滿信心。
Part Fabrication & Comparison
無菌刀
作為許多食品加工生產線上使用的關鍵部件，像這樣的刀具用於切割層壓紙板， 用於從牛奶、湯到沙拉醬等各種物品的無菌包裝。 使用熔模鑄造和機加工等傳統方法，刀片和刀架將作為單獨的零件制造——這一過程需要多達 40 個單獨的步驟——然後再組裝成一個單一的組件。 使用 Desktop Metal Shop SystemTM，Wall Colmonoy 能夠通過粘合劑將刀片作為單件噴射來進行 3D 打印。 這將制造步驟的數量減少到不到 10 個，從而顯著縮短了交貨時間並將零件成本降低了一半。 盡管這些刀具的各種尺寸和幾何形狀對傳統制造提出了挑戰，但 3D打印使 Wall Colmonoy 能夠輕松跟上不斷變化的客戶需求。 公司可以打印單個刀片中多達 200 個， 8 升車間系統構建，沒有存儲和跟蹤大量工具庫存的後勤挑戰。 T一件式制造還使這些部件的可回收性顯著提高。 在傳統制造中，這些刀具通常 由多個部件組裝而成，這些部件可能使用不同的合金制成。 為了回收這些零件， 在回收之前必須將每種合金分開。 通過增材制造實現的一體式設計消除了這些額外的步驟。 這部分用 17-4 PH 不鏽鋼打印，由 Wall Colmonoy 創建，用於測試 3D打印刀具的性能。 對於生產，該公司正在探索用其食品安全的 Wallex®6K合金打印零件。
Part Fabrication & Comparison
泵組件
泵系統部件通常通過熔模鑄造制造，但相對較 低的產量（每周僅 100 個左右），這種特點非 常適合用 Shop System 打印。借助Shop系 統，Wall Colmonoy 能夠將生產數百個此類零 件， 交貨時間縮短至僅一周。 使用現有工具， 傳統方法需要三到六周的時間，如果需要創建 工具，則需要多達10 周。這種交貨速度，一周 而不是兩個月以上，對 Wall Colmonoy來說是 一個巨大的優勢，使該公司能夠比依賴傳統方 法的競爭對手更快地處理客戶訂單。
Part Fabrication & Comparison
頸環
用於生產玻璃瓶吹塑過程中固定模具。玻璃瓶 頸環通常通過熔模鑄造制造，對傳統制造提出 了許多挑戰。雖然零件通常大量生產，但它們的設計變化很大，具有不同的直徑、寬度和螺 紋，迫使制造商為每種變化生產特定的模具。 使用 Shop System，Wall Colmonoy 不僅可以在數小時內提供估算，而且可以在短短幾天內將成品零件交到客戶手中.
均質閥
像這樣的均質閥廣泛用於食品工業，以幫助將一種 物質（如牛奶中的脂肪球）均勻地分布在整個液體中。 通常鑄造，該零件的過程緩慢且昂貴，因為它需要復雜的多組件工具來創建閥門的復雜形狀，該形狀具有底切和無支撐臂。 根據應用的不同，這些閥門可以采用各種尺寸和幾何形狀，從而導致維護和跟蹤大量工具庫存的物流挑戰。 通過消除對工具的需求，Shop System 使 Wall Colmonoy 能夠以顯著降低的成本和交貨時間生產這樣的閥門。 3D 打印還允許通過整合傳統制造難以證明但不增加打印成本的功能來優化閥門性能的新設計創建。
霧化噴嘴
除了為各種客戶打印零件外，Wall Colmonoy 還使用 Shop System 開發這種用於生產金屬粉末的創新霧化插件。 在霧化過程中，熔融金屬通過噴嘴，將熔融流釋放為氮氣射流，將金屬轉化為細小液滴，冷卻後形成細粉。 使用不同的插件來影響氣體的速 度，生產商能夠控制粉末特性，如粒度和均勻性。 使用車間系統，Wall Colmonoy 工 程師正在試驗新的刀片設計，以生 產更細的粉末。 通過在現場打印自己的霧化部件，Wall Colmonoy 加快了生產率的提高，這在沒有 3D 打印的情況下 是不可能實現的。 零件的快速打印 意味著可以快速打印和測試新的迭代，生成數據以推動快節奏的學習。 這種研發的霧化插入件不僅旨在降低 惰性氣體霧化中衛星粒子的可能性， 而且還為從亞音速供應中產生超音速 惰性氣體速度創造條件。 新設計的最終結果不僅是更大的霧化 力和更精細的粉末產品的產生，消耗 的氣體消耗更少，而且粉末產量增加 - 特別是對於精細的 AM 級粉末， 並且由於形態的改善而提高了豪斯納 比率。
評估
DDM Shop系統在 Wall Colmonoy 首次涉足增材制造方面取得了重大成功。除了使公司能夠顯著降低生產成本和加快交貨時間外，使用Desktop Metal Shop System™ 的增材制造技術還為優化零件開辟了新的機會，這些昂貴的零件用傳統方式生產和目前的方式是無法比擬的. Shop System™ 還讓 Wall Colmonoy 能夠批判性地審視他們目前鑄造的零件——比如生產量相對較小 的泵部件——並有可能將它們轉移到增材制造。 這種變化不僅可以簡化零件的生產，還可以打開其他零件的鑄造能力。 Wall Colmonoy 還用 Shop System 定制化來發展他們的業務 - 特別是小批量需求 – 而以前這類業務因成本高和不確定因素多而不接單。
關於 Desktop Metal Inc.
Desktop Metal, Inc. 正在通過端到端金屬 3D 打印解決方案加速制造業轉型。 該公司由先進制造、 冶金和機器人領域的領導者於 2015 年創立，致力於解決速度、成本和質量方面尚未解決的挑戰，使 金屬 3D 打印成為全球工程師和制造商必不可少的工具。 2017 年，公司被世界經濟論壇評選為全球 30 家最有前途的技術先驅之一，並於近期入選《麻省理工科技評論》的 50 家最聰明的公司名單。 如需更多信息，請訪問 www.desktopmetal.com。
關於Wall Colmonoy
Wall Colmonoy 一直是廣泛的工業應用領域開發和制造優質表面硬化合金、钎焊產品、精密鑄件、 塗料和工程部件的領導者。 Wall Colmonoy 擁有 80 多年的工程專業知識和不斷進取的遠見卓識，提供的解決方案在對我們日 常生活有幫助的行業中發揮著不可或缺的作用——在保持飛機飛行、生產玻璃瓶、我們的食物新 鮮、泵方面至關重要 抽水，核渦輪機供電，我們的交通更環保。