Deur die gereedskap van die 3D Spark-sagteware te gebruik, het die span verskeie faktore wat produksiekoste beïnvloed, geanaliseer. Sommige daarvan is spesifiek vir onderdele, terwyl ander spesifiek vir prosesse is. Byvoorbeeld, oriënteer onderdele om stutte te minimaliseer en boubare oppervlaktes te maksimeer.
Deur kragte by 'n skarnier te simuleer, kan hierdie gereedskap materiaal verwyder wat min effek het. Dit lei tot 'n gewigsverlies van 35%. Minder materiaal beteken ook vinniger druktye, wat koste verder verminder.
Om eerlik te wees, wat hulle doen behoort nie nuut te wees vir enigiemand wat betrokke is by 3D-drukwerk nie. Dit maak sin om die onderdeel op 'n redelike manier te rangskik. Ons het gesien hoe afvalmateriaal verwyder word in 3D-drukwerk en tradisionele vervaardiging. Die interessantste ding is om gereedskap te gebruik wat help om hierdie optimalisering te outomatiseer. Ons weet nie hoeveel die sagteware sal kos nie, en ons raai dit is nie gemik op die stokperdjie-3D-drukmark nie. Maar wonder ons wat gedoen kan word, vermoed ons dat jy met 'n bietjie kniesmering en modellering in beskikbare sagteware soortgelyke resultate kan kry.
In teorie behoort enige instrument wat eindige elementanalise kan uitvoer, die materiaal wat verwyder moet word, te kan bepaal. Ons het opgemerk dat motorvervaardigers 3D-drukwerk gebruik.
“Deur kragte by die skarnier te simuleer, kan hierdie gereedskap materiaal verwyder wat nie 'n beduidende impak het nie. Ek is nie 'n ingenieur nie, maar ek het dit gelees en aan Eindige Element Analise gedink. Toe sien ek jou in die voorlaaste sin. Het dit genoem. Natuurlik doen motorvervaardigers dit reeds. Vergelyk ons ​​hoe? Verskaf hierdie model krag in nood sowel as in normale gebruik?
Elke rand, vallei en afronding vereis masjientyd en gereedskapslytasie. Bykomende gereedskapsveranderings mag nodig wees, en wanneer daar op 'n ander oppervlak gewerk word, moet onderdele moontlik gemasjineer en weer aangeheg word om hulle in 'n oriëntasie te bring wat verskeie sakke kan maak – mits hulle 'n redelike gereedskap rondom kan hê.
Ek dink jy kan 'n masjien met meer vryheidsgrade gebruik om die onderdeel na die beste hoek te draai ... Maar teen watter koste?
3D-drukwerk het gewoonlik geen sulke vormbeperkings nie, wat komplekse onderdele so maklik soos eenvoudige onderdele maak.
Aan die ander kant is die voordeel van tradisionele subtraktiewe bewerking dat die materiaal geneig is om isotropies te wees, dit is ewe sterk in enige rigting, en sonder interne plat vlakke hoef jy nie bekommerd te wees oor swak binding as gevolg van swak sintering nie. Dit is ook moontlik om deur 'n rolmeul te gaan (’n goedkoop stap) om dit 'n goeie korrelstruktuur te gee.
Alle 3D-drukmetodes het vormbeperkings. Selfs dele van SLM. Soos jy dalk dink, maak die isotropiese aard van SLM nie regtig saak nie. Die masjiene en prosesse wat daagliks gebruik word, lewer baie konsekwente resultate.
Pryse self is egter nog 'n ander probleem. In die lugvaartbedryf is dit moeilik om werklik mededingend te wees met 3D-drukwerk.
Ek sou sê dat die lugvaartbedryf een van die min plekke is waar die koste van metaal 3D-drukwerk geregverdig kan word. Aanvanklike vervaardigingskoste is 'n klein fraksie van die koste van 'n lugvaartproduk, en gewig is so belangrik dat dit maklik is om 'n gebruik daarvoor te vind. In vergelyking met die lughoë koste van gehalteversekering vir saamgestelde onderdele, kan 'n bekwame drukproses en kritieke dimensie-inspeksie werklike kostebesparings en 'n vars briesie bied.
Die mees voor die hand liggende voorbeeld is alles wat vandag in vuurpylenjins gedruk word. Jy kan baie punte van onbevredigende gehalte in komplekse pyplyne uitskakel terwyl jy terugvoerpypverliese en gewig verminder. Ek dink sommige enjinspuitstukke is 3D-gedruk (miskien superdraco?). Ek onthou vaagweg nuus van 'n soort gedrukte metaalbeugel op Boeing-vliegtuie.
Produkte soos die Vloot se nuwe jammers en ander nuwe ontwikkelings mag dalk baie 3D-gedrukte hakies hê. Die voordeel van topologie-geoptimaliseerde onderdele is dat sterkte-analise in die ontwerpproses geïntegreer word en moegheidsanalise direk daaraan gekoppel word.
Dit sal egter 'n rukkie duur voordat dinge soos DMLS werklik in die motorbedryf en vervaardiging gewild raak. Gewig maak baie minder saak.
Een toepassing waar dit goed werk, is in hidrouliese/pneumatiese spruitstukke. Die vermoë om geboë kanale en holtes vir krimpfolie te maak, is baie nuttig. Ook, vir sertifiseringsdoeleindes, moet jy steeds 'n 100% spanningstoets doen, so jy het nie 'n groot veiligheidsfaktor nodig nie (die spanning is in elk geval redelik hoog).
Die probleem is dat baie maatskappye spog oor die besit van 'n SLM-drukker, maar min weet hoe om dit te gebruik. Hierdie drukkers word slegs vir vinnige prototipering gebruik en staan ​​meestal stil. Aangesien dit steeds as 'n nuwe gebied beskou word, word verwag dat die drukkers soos melk sal depresieer en binne 5 jaar geskrap moet word. Dit beteken dat hoewel die werklike koste baie laag kan wees, dit regtig moeilik is om 'n ordentlike prys vir 'n produksietaak te kry.
Drukkwaliteit is ook afhanklik van die termiese geleidingsvermoë van die materiaal, wat beteken dat aluminium geneig is om oppervlakruheid te skep wat kan lei tot irriterende moegheidsprestasie (nie dat 'n manifold dit nodig het as jy daarvoor ontwerp nie). Ook, terwyl TiAlV6 uitstekend druk en beter sterkte-eienskappe het as basiese graad 5, is aluminium meestal beskikbaar as AlSi10Mg, wat nie die sterkste legering is nie. T6, hoewel geskik vir gietstukke van dieselfde materiaal, is nie geskik vir SLM-onderdele nie. Scalmaloy is weer wonderlik, maar moeilik om te lisensieer, min bied dit aan, jy kan ook Ti met dunner wande gebruik.
Die meeste maatskappye benodig ook 'n arm en 'n been, 20 monsters, en jou eerste kind om die gedrukte onderdeel te verwerk. Terwyl dit funksioneel in wese dieselfde is as die gemasjineerde gietstukke wat jare lank donkies en pennies gekos het om te maak, dink hulle die gedrukte onderdele is magies en kliënte dink hulle het diep sakke. Boonop het AS9100-gesertifiseerde maatskappye oor die algemeen nie 'n tekort aan werk nie en geniet dit om te doen wat hulle al lank doen en weet hulle kan geld daaruit maak en dit kan doen sonder om van 'n vliegtuigongeluk beskuldig te word.
So ja: die lugvaartbedryf kan baat vind by SLM-onderdele, en sommige van hulle doen, maar die eienaardighede van die bedryf en die maatskappye wat die diens lewer, sit vas in die 70's, wat dinge 'n bietjie moeiliker maak. Die enigste werklike ontwikkeling is die enjin, waar gedrukte brandstofinspuiters algemeen geword het. Vir ons persoonlik is die stryd om voorsiening met ASML 'n opdraande stryd.
Uitlaatpyp vir 3D-drukwerk in vlekvrye staal P-51D. https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
Ander faktore wat met masjineringskoste verband hou, is die bestuur van koelmiddelverliese as gevolg van afskilfering en verdamping. Daarbenewens moet die skyfies verwerk word. Enige skyfievermindering in massaproduksie kan tot aansienlike besparings lei.
Dit word dikwels topologie-ontwerp genoem, en soos jy dalk kan raai, is dit nog 'n vlak van analise bo-op FEA. Dit het eers in die laaste paar jaar werklik gewild geword namate die gereedskap meer toeganklik geword het.
Wanneer jy die naam Fraunhofer sien, is dit gepatenteer en die vervaardigersgemeenskap sal dit vir 'n baie lang tyd verbied word om dit te gebruik.
Met ander woorde: ons het 'n nuwe manier uitgevind om seker te maak dat jy jou motor vervang sodra jou waarborg verstryk.
Ek sien nie die verband tussen ligter deurskarniere en 'n bose sameswering wat jou hele kar in die asblik laat gooi nie?
Moegheidslewensduurontleding is een ding; as jy slegs materiaalsterkte optimaliseer, sal jy met 'n onderdeel eindig wat nie sal werk nie.
Selfs al het hulle dit so doelbewus verswak ontwerp, sal dit nie gou moeg word na die einde van die waarborg nie, dis net 'n skarnier, maar dis nuut, en dis onwaarskynlik dat jy die hele motor sal moet weggooi … daar sal 'n vervangingsmotor wees gedurende die leeftyd van die motor, want oor die algemeen steeds goed, maar daardie goedkoop/maklike vervangingsdeel is verslyt – niks nuuts daaraan nie…
In die praktyk, om seker te maak dat dit aan veiligheidsstandaarde ens. voldoen, word dit waarskynlik steeds swaar herontwerp, soos die meeste motorrame/bakwerke/sitplekke, as gevolg van die spanning wat dit tydens normale gebruik sal ervaar. . verkooppunt, tensy dit deur die wet in jou area vereis word.
“Dis net ’n skarnier”, maar dis ook ’n voorbeeld van die ontwerp van ’n onderdeel vir ’n spesifieke leeftyd. Wanneer dit op die res van jou motor toegepas word, sal jou motor mettertyd in ’n rommel verander.
Die skandaal is die gevolg van hul gereelde (MP3, sien ek!) patentbeskerming.
Die hele VSA-ekonomie is op so 'n "skyfie" gebou. Volgens sommige standaarde werk dit :-/.
Fraunhofer het baie wetenskap gedoen. Nie net toegepaste nie, maar ook fundamentele navorsing. Dit kos alles geld. As jy dit sonder patente en lisensies wil doen, moet jy hulle meer staatsbefondsing gee. Met lisensies en patente dra mense in ander lande ook van die koste, want hulle trek ook voordeel uit die tegnologie. Boonop is al hierdie studies baie belangrik om die mededingendheid van die bedryf te handhaaf.
Volgens hul webwerf is 'n deel van jou belasting ongeveer 30% (Grundfinanzierung), die res kom ook uit bronne wat beskikbaar is vir ander maatskappye. Patentinkomste is waarskynlik deel van daardie 70%, so as jy dit nie in ag neem nie, sal daar óf minder ontwikkeling óf meer belasting wees.
Om een ​​of ander onbekende rede is vlekvrye staal verbode en ongewild vir bakwerk-, enjin-, ratkas- en veringkomponente. Vlekvrye staal kan slegs in sommige duur uitlaatpype gevind word, dit sal gemors wees soos martensitiese AISI 410, as jy 'n goeie, duursame uitlaat wil hê, sal jy self AISI 304/316 moet gebruik om so iets te maak.
So al die gate in sulke onderdele sal uiteindelik verstop raak met nat grond en die onderdele sal baie vinnig begin roes. Omdat die onderdeel ontwerp is vir die laagste moontlike gewig, sal enige roes dit onmiddellik te swak maak vir die werk. Jy sal gelukkig wees as daardie onderdeel net 'n deurskarnier, of 'n minder belangrike interne stut of hefboom was. As jy enige veringonderdele, transmissieonderdele of iets dergeliks het, is jy in groot moeilikheid.
PS: Weet iemand van 'n vlekvrye staalmotor wat blootgestel is aan vog, de-ys en vuiligheid oral en op die meeste van sy bakwerk? Alle veringarms, verkoelerwaaierhuise, ens. kan teen enige prys gekoop word. Ek weet van die DeLorean, maar ongelukkig het dit slegs vlekvrye staal buitepanele en nie die hele bakstruktuur en ander belangrike besonderhede nie.
Ek sou meer betaal vir 'n motor met 'n vlekvrye staal bakwerk/raam/vering/uitlaatstelsel, maar dit beteken 'n prysnadeel. Die materiaal is nie net duurder nie, maar ook moeiliker om te vorm en te sweis. Ek twyfel of vlekvrye staal enjinblokke en -koppe enige sin maak.
Dit is ook baie moeilik. Volgens vandag se brandstofekonomie-standaarde is daar geen voordeel aan vlekvrye staal nie. Dit sal dekades neem om die koolstofkoste van 'n motor wat hoofsaaklik van vlekvrye staal gemaak is, te verreken om die materiaal se duursaamheidsvoordele te herwin.
Hoekom dink jy so? Vlekvrye staal het dieselfde digtheid, maar is effens sterker. (AISI 304 – 8000 kg/m^3 en 500 MPa, 945 – 7900-8100 kg/m^3 en 450 MPa). Met dieselfde plaatdikte het 'n vlekvrye staalliggaam dieselfde gewig as 'n normale staalliggaam. En jy hoef hulle nie te verf nie, so geen ekstra onderlaag/verf/vernis nie.
Ja, sommige motors word van aluminium of selfs titanium gemaak, so hulle is ligter, maar hulle is meestal in die hoë-end marksegment en kopers het geen probleem om elke jaar nuwe motors te koop nie. Boonop roes aluminium ook, in sommige gevalle selfs vinniger as staal.
Vlekvrye staal is geensins moeiliker om te vorm en te sweis nie. Dit is een van die maklikste materiale om te sweis, en as gevolg van sy hoër rekbaarheid as gewone staal, kan dit in meer komplekse vorms gegiet word. Soek potte, wasbakke en ander vlekvrye staal-stempelwerk wat wyd beskikbaar is. 'n Groot AISI 304 vlekvrye staal wasbak kos baie minder en is meer ingewikkeld gevorm as enige voorste spatbord wat uit daardie swak staalfoelie gestempel is. Jy kan maklik bakdele vorm met behulp van hoë kwaliteit vlekvrye staal op gewone vorms en die vorms sal langer hou. In die Sowjetunie het sommige mense wat in motorfabrieke gewerk het, soms vlekvrye staal bakdele op fabriekstoerusting gemaak om hul motors te vervang. Jy kan steeds die ou Volga (GAZ-24) vind met 'n bodem, romp of vlerke van vlekvrye staal. Maar dit het onmoontlik geword na die ineenstorting van die Sowjetunie. Ek weet nie hoekom en hoe nie, en nou sal niemand instem om enige geld vir jou te maak nie. Ek het ook nog nie gehoor van vlekvrye staal bakdele wat in Westerse of derdewêreldfabrieke gemaak word nie. Al wat ek kon vind, was 'n vlekvrye staal-jeep, maar GEREGTIG, die vlekvrye staalpanele is met die hand gereproduseer, nie in die fabriek nie. Daar is ook 'n storie van WV Golf Mk2-aanhangers wat probeer het om 'n bondel vlekvrye staal-skerms te bestel van na-markvervaardigers soos Klokkerholm, wat hulle gewoonlik van gewone staal maak. Al hierdie vervaardigers het onmiddellik en onbeskof enige praatjies oor hierdie onderwerp afgesny, nie eers oor die prys nie. So jy kan nie eers enigiets vir enige geld in hierdie area bestel nie, selfs nie in grootmaat nie.
Stem saam, dis hoekom ek nie die enjin in die lys genoem het nie. Roes is definitief nie die hoofprobleem van die enjin nie.
Vlekvrye staal is duurder, ja, maar die vlekvrye staalkas hoef glad nie geverf te word nie. Die koste van 'n geverfde bakwerkonderdeel is baie hoër as die onderdeel self. Dus kan 'n vlekvrye staalkas goedkoper wees as 'n roestige een en sal amper vir ewig hou. Vervang eenvoudig die verslete rubberbusse en verbindings op jou voertuig en jy hoef nie 'n nuwe motor te koop nie. Wanneer dit sin maak, kan jy selfs die motor vervang met iets meer doeltreffend of selfs elektries. Geen vermorsing, geen onnodige omgewingsontwrigting wanneer nuwe motors gebou of oues gebruik word nie. Maar om een ​​of ander rede is hierdie omgewingsvriendelike metode glad nie op die lyste van ekoloë en vervaardigers nie.
In die laat 1970's het vakmanne in die Filippyne nuwe vlekvrye staal-bakonderdele vir Jeepneys met die hand vervaardig. Hulle is oorspronklik gebou van jeeps wat oorgebly het van die Tweede Wêreldoorlog en die Koreaanse Oorlog, maar omstreeks 1978 is hulle almal afgesny omdat hulle die agterkant kon rek om baie ryers te akkommodeer. Dus moes hulle nuwes van nuuts af bou en vlekvrye staal gebruik om te keer dat die bakwerk roes. Op 'n eiland omring deur soutwater is dit goed.
Vlekvrye staalplaat het geen materiaal ekwivalent aan HiTen-staal nie. Dit is van kritieke belang vir veiligheid, onthou die eerste euroNCAP-toetse op Chinese motors wat nie hierdie tipe spesiale staal gebruik het nie. Vir komplekse onderdele klop niks GS-gietyster nie: goedkoop, met hoë gieteienskappe en roesbestandheid. Die laaste spyker in die kis is die prys. Vlekvrye staal is regtig duur. Hulle gebruik die voorbeeld van 'n sportmotor met 'n goeie rede waar koste nie saak maak nie, maar vir VW geensins nie.
Deur ons webwerf en dienste te gebruik, stem u uitdruklik in tot die plasing van ons werkverrigting-, funksionaliteits- en advertensiekoekies. Lees meer