Divergent3D se hele motoronderstel is 3D-gedruk. Dit het sy openbare debuut gemaak by die SLM Solutions-stand by Formnext 2018 in Frankfurt, Duitsland, van 13 tot 16 November.
As jy enige werkende kennis van additiewe vervaardiging (AM) het, is jy waarskynlik vertroud met 3D-drukspuitpunte vir GE se Leap-straalmotorplatform. Die sakepers dek hierdie storie sedert 2012, aangesien dit inderdaad die eerste goed-gepubliseerde geval was van AM in aksie in 'n werklike produksie-omgewing.
Eenstuk brandstofspuitkoppe vervang wat vroeër 'n 20-delige samestelling was. Dit moes ook 'n robuuste ontwerp hê omdat dit blootgestel is aan temperature so hoog as 2 400 grade Fahrenheit binne die straalenjin. Die onderdeel het in 2016 vlugsertifisering ontvang.
Vandag het GE Aviation glo meer as 16 000 verpligtinge vir sy Leap-enjins.As gevolg van sterk aanvraag het die maatskappy gerapporteer dat hy sy 30 000ste 3D-gedrukte brandstofspuitstuk in die herfs van 2018 gedruk het.GE Aviation vervaardig hierdie onderdele in Auburn, Alabama, waar hy meer as 40 metaal 3D-drukkers bedryf het, wat elkeen van die 3D-onderdele-drukkers vervaardig het. spuitpunte.
GE-amptenare is dalk moeg om oor brandstofspuitpunte te praat, maar dit het die weg gebaan vir die maatskappy se AM-sukses. Trouens, alle nuwe enjinontwerpvergaderings begin eintlik met 'n bespreking oor hoe om bykomende vervaardiging by produkontwikkelingspogings in te sluit. Byvoorbeeld, die nuwe GE 9X-enjin wat tans sertifisering ondergaan, het 28 brandstofspuitpunte en 'n ander voorbeeld van turbo-enjin wat gedruk is, is 'n 3D-turbo-enjin. is byna dieselfde ontwerp vir ongeveer 50 jaar, en sal 12 3D-gedrukte dele hê wat help om enjingewig met 5 persent te verminder.
"Wat ons die afgelope paar jaar gedoen het, is om te leer om werklik groot byvoegingsvervaardigde onderdele te maak," het Eric Gatlin, hoof van die byvoegingsvervaardigingspan by GE Aviation, toe hy met die versamelde skare gepraat het by die maatskappy se stand by Formnext 2018 in Frankfurt, Duitsland., vroeg in November.
Gatlin het voortgegaan om die omhelsing van AM 'n "paradigmaskuif" vir GE Aviation te noem. Sy maatskappy is egter nie alleen nie. Uitstallers by Formnext het opgemerk dat daar meer vervaardigers (OEM's en Tier 1's) by vanjaar se skou was as ooit tevore. (Beursbeamptes het gerapporteer dat 26 919 mense die geleentheid bygewoon het, het 'n 205 persent verhoging vanaf 205 persentasiepunt) s het die druk gelei om bykomende vervaardiging 'n werklikheid te maak op die winkelvloer, motor- en vervoermaatskappye Daar word op 'n nuwe manier na tegnologie gekyk. 'n Baie ernstiger manier.
Op 'n Formnext-perskonferensie het Ultimaker Senior Vise-President Paul Heiden besonderhede gedeel van hoe Ford die maatskappy se 3D-drukkers by sy Keulen, Duitsland, aanleg gebruik het om produksiegereedskap vir die Ford Focus te skep.Hy het gesê die maatskappy het sowat 1 000 euro per drukwerktuig bespaar in vergelyking met die aankoop van dieselfde gereedskap van 'n buiteverskaffer.
As vervaardigingsingenieurs gekonfronteer word met 'n behoefte aan gereedskap, kan hulle die ontwerp in 3D CAD-modelleringsagteware laai, die ontwerp poets, dit na 'n drukker stuur en dit binne ure laat druk.Vooruitgang in sagteware, soos die inkorporering van meer materiaaltipes, het gehelp om ontwerpgereedskap makliker te maak, sodat selfs "onopgeleides" deur die sagteware kan werk, het Heiden gesê.
Met Ford in staat om die bruikbaarheid van 3D-gedrukte gereedskap en toebehore te demonstreer, het Heiden gesê die volgende stap vir die maatskappy is om die onderdele-voorraadprobleem aan te spreek. In plaas daarvan om honderde onderdele te stoor, sal 3D-drukkers gebruik word om dit te druk soos dit bestel word.Van daar af word verwag dat Ford sal sien watter soort impak die tegnologie kan hê in die vervaardiging van onderdele.
Ander motormaatskappye inkorporeer reeds 3D-drukgereedskap op verbeeldingryke maniere. Ultimaker verskaf voorbeelde van gereedskap wat Volkswagen by sy aanleg in Palmela, Portugal gebruik:
Geproduseer op 'n Ultimaker 3D-drukker, word die instrument gebruik om boutplasing te lei tydens wielplasing by die Volkswagen-monteeraanleg in Portugal.
Wanneer dit by die herdefiniëring van motorvervaardiging kom, dink ander baie groter.Kevin Czinger van Divergent3D is een van hulle.
Czinger wil herbesin oor die manier waarop motors gebou word.Hy wil 'n nuwe benadering skep deur gevorderde rekenaarmodellering en AM te gebruik om onderstelle te skep wat ligter as tradisionele rame is, minder onderdele bevat, hoër werkverrigting bied, en goedkoper is om te vervaardig.Divergent3D het sy 3D-gedrukte onderstel by die SLM Solutions Group AG-stand by Formnext ten toon gestel.
Die onderstel wat op die SLM 500-masjien gedruk is, bestaan ​​uit selffikserende nodusse wat almal bymekaar pas na druk.Divergent3D-amptenare sê hierdie benadering tot onderstelontwerp en samestelling kan $250 miljoen bespaar om gereedskapskoste uit te skakel en onderdele met 75 persent te verminder.
Die maatskappy hoop om hierdie tipe vervaardigingseenheid in die toekoms aan motorvervaardigers te verkoop.Divergent3D en SLM het 'n noue strategiese vennootskap gevorm om hierdie doel te bereik.
Senior Flexonics is nie 'n maatskappy wat aan die publiek bekend is nie, maar dit is 'n groot verskaffer van komponente aan maatskappye in die motor-, diesel-, mediese, olie- en gas- en kragopwekkingsbedryf. Maatskappyverteenwoordigers het verlede jaar met GKN Powder Metallurgy vergader om die moontlikhede van 3D-drukwerk te bespreek, en die twee het hul suksesverhale by Formnext 2018 gedeel.
Komponente wat herontwerp is om voordeel te trek uit AM, is inlaat- en uitlaatkleppe vir uitlaatgashersirkulasieverkoelers vir kommersiële vragmotortoepassings, beide op- en buite-snelweg. Gevorderde Flexonics stel belang om te sien of daar meer doeltreffende maniere is om prototipes te skep wat werklike toetse kan weerstaan ​​en moontlik massaproduksie kan weerstaan. Met jare se toepassingskennis van die vervaardiging en vervaardiging van motors, het GN onderdele vir 'n kennis van die vervaardiging en industrie. funksionele porositeit van metaalonderdele.
Laasgenoemde is belangrik omdat baie ingenieurs glo dat onderdele vir sekere industriële voertuigtoepassings 99% digtheid vereis. In baie van hierdie toepassings is dit nie die geval nie, volgens EOS se HUB, Adrian Keppler, waarvan die masjientegnologieverskaffer en -vennoot getuig.
Na die ontwikkeling en toetsing van onderdele gemaak van EOS StainlessSteel 316L VPro-materiaal, het Senior Flexonics gevind dat additief vervaardigde onderdele aan hul prestasiedoelwitte voldoen en vinniger as gegote onderdele vervaardig kan word. Die portaal kan byvoorbeeld in 70% van die tyd in 3D gedruk word in vergelyking met die gietproses. By die perskonferensie het alle partye groot potensiaal by die projek betrokke gehad.
"Jy moet heroorweeg hoe onderdele gemaak word," het Kepler gesê. "Jy moet anders na vervaardiging kyk.Dit is nie gietstukke of smeewerk nie.”
Vir baie in die AM-industrie sien die heilige graal dat die tegnologie wydverspreide aanvaarding in hoëvolume-vervaardigingsomgewings kry. In die oë van baie sal dit volkome aanvaarding verteenwoordig.
AM Tegnologie word gebruik om hierdie inlaat- en uitlaatkleppe vir uitlaatgashersirkulasieverkoelers vir kommersiële vragmotortoepassings te vervaardig. Die vervaardiger van hierdie prototipe-onderdele, Senior Flexonics, ondersoek ander gebruike vir 3D-drukwerk binne sy maatskappy.
Met dit in gedagte, werk materiaal-, sagteware- en masjienontwikkelaars hard om produkte te lewer wat dit moontlik maak. Materiaalvervaardigers soek poeiers en plastiek wat op 'n herhaalbare wyse aan prestasieverwagtinge kan voldoen. Sagteware-ontwikkelaars probeer om hul materiaaldatabasisse uit te brei om simulasies meer realisties te maak. Masjienbouers ontwerp selle wat vinniger loop en groter produksiereekse het om te akkommodeer, maar daar is steeds meer onderdele om te akkommodeer. die toekoms van bykomende vervaardiging in werklike vervaardiging.
“Ek is al 20 jaar in hierdie bedryf, en gedurende daardie tyd het ek heeltyd gehoor: 'Ons is op die punt om hierdie tegnologie in 'n produksie-omgewing te kry.'So ons het gewag en gewag,” het UL se Direkteur vir Additive Manufacturing Competency Centre gesê.sê Paul Bates, Bestuurder en President van die Additive Manufacturing User Group.” Maar ek dink ons ​​kom uiteindelik by die punt waar alles saamkom en dit gebeur.”
Dan Davis is hoofredakteur van The FABRICATOR, die bedryf se grootste sirkulasie-metaalvervaardigings- en -vormtydskrif, en sy susterpublikasies, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal en The Welder. Hy werk sedert April 2002 aan hierdie publikasies.
Die Additive Report fokus op die gebruik van bykomende vervaardigingstegnologieë in werklike vervaardiging. Vervaardigers gebruik vandag 3D-drukwerk om gereedskap en toebehore te maak, en sommige gebruik selfs AM vir hoëvolume-produksiewerk. Hul stories sal hier aangebied word.