Усё шасі аўтамабіля Divergent3D надрукавана на 3D-друку. Ён дэбютаваў на стэндзе SLM Solutions на Formnext 2018 у Франкфурце, Германія, з 13 па 16 лістапада.
Калі ў вас ёсць якія-небудзь практычныя веды аб адытыўнай вытворчасці (AM), вы, напэўна, знаёмыя з сопламі для 3D-друку для платформы рэактыўных рухавікоў Leap ад GE. Дзелавая прэса асвятляе гэтую гісторыю з 2012 года, бо гэта сапраўды быў першы шырока разрэкламаваны выпадак выкарыстання AM у рэальных умовах вытворчасці.
Суцэльныя паліўныя фарсункі замяняюць тое, што раней было зборкай з 20 частак. Яна таксама павінна была мець трывалую канструкцыю, таму што яна падвяргалася ўздзеянню тэмператур да 2400 градусаў па Фарэнгейце ўнутры рэактыўнага рухавіка. Дэталь атрымала лётную сертыфікацыю ў 2016 годзе.
Сёння GE Aviation, як паведамляецца, мае больш за 16 000 абавязацельстваў для сваіх рухавікоў Leap. З-за высокага попыту кампанія паведаміла, што восенню 2018 года яна надрукавала сваю 30 000-ю 3D-друкаваную паліўную фарсунку. GE Aviation вырабляе гэтыя дэталі ў Оберне, штат Алабама, дзе яна кіруе больш чым 40 металічнымі 3D-прынтарамі для вытворчасці дэталяў. GE Aviation паведамляе, што кожны рухавік Leap мае 19 3D-друкаваныя паліўныя фарсункі.
Прадстаўнікі GE, магчыма, стаміліся гаварыць пра паліўныя фарсункі, але гэта праклала шлях да поспеху кампаніі AM. Фактычна, усе сустрэчы па распрацоўцы новых рухавікоў пачынаюцца з абмеркавання таго, як уключыць вытворчасць прысадак у распрацоўку прадукту. Напрыклад, новы рухавік GE 9X, які зараз праходзіць сертыфікацыю, мае 28 паліўных фарсунак і 3D-друкаваны змяшальнік згарання. У іншым прыкладзе GE Aviation рэканструюе tur рухавік boprop, які мае амаль аднолькавую канструкцыю каля 50 гадоў, і будзе мець 12 дэталяў, надрукаваных на 3D, якія дапамагаюць паменшыць вагу рухавіка на 5 працэнтаў.
«Тое, што мы рабілі на працягу апошніх некалькіх гадоў, — гэта вучыцца вырабляць сапраўды вялікія дэталі з адытыўнай вытворчасці», — сказаў Эрык Гэтлін, кіраўнік групы па вытворчасці дабавак у GE Aviation, выступаючы перад натоўпам на стэндзе кампаніі на Formnext 2018 у Франкфурце, Германія., пачатак лістапада.
Далей Гэтлін назваў прыняцце AM «зменай парадыгмы» для GE Aviation. Аднак яго кампанія не самотная. Удзельнікі выставы Formnext адзначылі, што на сёлетняй выставе было больш вытворцаў (OEM і Tier 1), чым калі-небудзь раней. (Афіцыйныя асобы выставы паведамілі, што мерапрыемства наведалі 26 919 чалавек, што на 25 працэнтаў больш, чым у Formnext 2017 года.) вытворцы erospace прывялі да таго, каб зрабіць адытыўнае вытворчасць рэальнасцю ў цэхавых, аўтамабільных і транспартных кампаніях. На тэхналогію глядзяць па-новаму. Значна больш сур'ёзна.
На прэс-канферэнцыі Formnext старэйшы віцэ-прэзідэнт Ultimaker Пол Хайдэн падзяліўся падрабязнасцямі таго, як Ford выкарыстаў 3D-прынтары кампаніі на сваім заводзе ў Кёльне, Германія, для стварэння вытворчых прылад для Ford Focus. Ён сказаў, што кампанія зэканоміла каля 1000 еўра на прыладзе друку ў параўнанні з купляй той жа прылады ў старонняга пастаўшчыка.
Калі інжынерам-тэхнолагам патрэбныя інструменты, яны могуць загрузіць праект у праграмнае забеспячэнне для 3D-мадэлявання САПР, адшліфаваць дызайн, адправіць яго на прынтэр і надрукаваць на працягу некалькіх гадзін. Дасягненні праграмнага забеспячэння, такія як уключэнне большай колькасці тыпаў матэрыялаў, дапамаглі зрабіць інструменты праектавання прасцейшымі, так што нават «непадрыхтаваныя» могуць працаваць з праграмным забеспячэннем, сказаў Хайдэн.
Калі Ford можа прадэманстраваць карыснасць надрукаваных на 3D-прыборах інструментаў і прыстасаванняў, Хайдэн сказаў, што наступным крокам для кампаніі з'яўляецца вырашэнне праблемы інвентарызацыі запасных частак. Замест таго, каб захоўваць сотні дэталяў, 3D-прынтары будуць выкарыстоўвацца для іх друку па меры паступлення ў заказ. Чакаецца, што пасля гэтага Ford убачыць, які ўплыў можа аказаць тэхналогія на вытворчасць дэталяў.
Іншыя аўтамабільныя кампаніі ўжо ўкараняюць інструменты 3D-друку фантазійнымі спосабамі. Ultimaker падае прыклады інструментаў, якія Volkswagen выкарыстоўвае на сваім заводзе ў Палмеле, Партугалія:
Інструмент, выраблены на 3D-прынтары Ultimaker, выкарыстоўваецца для накіравання размяшчэння нітаў падчас размяшчэння колаў на зборачным заводзе Volkswagen у Партугаліі.
Калі справа даходзіць да пераасэнсавання вытворчасці аўтамабіляў, іншыя думаюць значна больш. Кевін Цзінгер з Divergent3D - адзін з іх.
Czinger хоча перагледзець спосаб пабудовы аўтамабіляў. Ён хоча стварыць новы падыход з выкарыстаннем перадавых камп'ютэрных мадэляў і AM для стварэння шасі, якія лягчэйшыя за традыцыйныя рамы, змяшчаюць менш дэталяў, забяспечваюць больш высокую прадукцыйнасць і менш дарагія ў вытворчасці. Divergent3D прадэманстраваў сваё 3D-друкаванае шасі на стэндзе SLM Solutions Group AG на Formnext.
Шасі, надрукаванае на машыне SLM 500, складаецца з самафіксуючых вузлоў, якія злучаюцца разам пасля друку. Прадстаўнікі Divergent3D кажуць, што такі падыход да праектавання і зборкі шасі можа зэканоміць 250 мільёнаў долараў за кошт ліквідацыі выдаткаў на інструменты і скарачэння дэталяў на 75 працэнтаў.
Кампанія спадзяецца прадаваць гэты тып вытворчых адзінак аўтавытворцам у будучыні. Для дасягнення гэтай мэты Divergent3D і SLM стварылі цеснае стратэгічнае партнёрства.
Senior Flexonics не з'яўляецца кампаніяй, добра вядомай грамадскасці, але яна з'яўляецца буйным пастаўшчыком кампанентаў для кампаній у аўтамабільнай, дызельнай, медыцынскай, нафтагазавай і энергетычнай прамысловасці. У мінулым годзе прадстаўнікі кампаніі сустрэліся з GKN Powder Metallurgy, каб абмеркаваць магчымасці 3D-друку, і яны падзяліліся сваімі гісторыямі поспеху на Formnext 2018.
Кампаненты, перапрацаваныя для выкарыстання пераваг AM, - гэта ўпускныя і выпускныя клапаны для ахаладжальнікаў рэцыркуляцыі выхлапных газаў для камерцыйных грузавікоў, як на шашы, так і па-за шашой. Кампанія Advanced Flexonics зацікаўлена ў тым, ці існуюць больш эфектыўныя спосабы стварэння прататыпаў, якія вытрымліваюць выпрабаванні ў рэальным свеце і, магчыма, масавую вытворчасць. Маючы шматгадовы вопыт вытворчасці дэталяў для аўтамабільнага і прамысловага прымянення, GKN мае глыбокае разуменне функцыянальная сітаватасць металічных дэталяў.
Апошняе важна, таму што многія інжынеры лічаць, што запчасткі для некаторых прамысловых аўтамабіляў патрабуюць шчыльнасці 99%. Па словах генеральнага дырэктара EOS Адрыяна Кеплера, у многіх з гэтых прыкладанняў гэта не так, што пацвярджае пастаўшчык машынных тэхналогій і партнёр.
Пасля распрацоўкі і тэставання дэталяў з матэрыялу EOS StainlessSteel 316L VPro кампанія Senior Flexonics выявіла, што дэталі, вырабленыя з дабаўкамі, адпавядаюць патрабаванням па прадукцыйнасці і могуць быць выраблены хутчэй, чым літыя дэталі. Напрыклад, партал можа быць надрукаваны ў 3D за 70% часу ў параўнанні з працэсам ліцця. На прэс-канферэнцыі ўсе бакі, якія ўдзельнічаюць у праекце, прызналі, што гэта мае вялікі патэнцыял для будучай серыйнай вытворчасці.
«Вы павінны перагледзець, як вырабляюцца дэталі, - сказаў Кеплер. - Вы павінны па-іншаму паглядзець на вытворчасць.Гэта не адліўкі і не пакоўкі».
Для многіх у індустрыі AM святым Граалем з'яўляецца тое, што гэтая тэхналогія атрымала шырокае распаўсюджванне ў асяроддзі масавай вытворчасці. У вачах многіх гэта будзе азначаць поўнае прызнанне.
Тэхналогія AM выкарыстоўваецца для вытворчасці гэтых уваходных і выпускных клапанаў для ахаладжальнікаў рэцыркуляцыі выхлапных газаў для камерцыйных грузавікоў. Вытворца гэтых прататыпаў, Senior Flexonics, вывучае іншыя варыянты выкарыстання 3D-друку ў сваёй кампаніі.
Маючы гэта на ўвазе, распрацоўшчыкі матэрыялаў, праграмнага забеспячэння і машын прыкладаюць усе намаганні, каб пастаўляць прадукты, якія дазваляюць гэта зрабіць. Вытворцы матэрыялаў імкнуцца ствараць парашкі і пластмасы, якія могуць адпавядаць патрабаванням прадукцыйнасці паўтаральным спосабам. Распрацоўшчыкі праграмнага забеспячэння спрабуюць пашырыць свае базы дадзеных матэрыялаў, каб зрабіць мадэляванне больш рэалістычным. Машынабудаўнікі распрацоўваюць клеткі, якія працуюць хутчэй і маюць большы дыяпазон вытворчасці, каб змясціць больш дэталяў адначасова. Працу яшчэ трэба зрабіць, але ёсць шмат хваляванняў пра будучыню адытыўнай вытворчасці ў рэальным вытворчасці.
«Я працую ў гэтай індустрыі 20 гадоў, і ўвесь гэты час я ўвесь час чуў: «Мы збіраемся ўкараніць гэтую тэхналогію ў вытворчае асяроддзе».Такім чынам, мы чакалі і чакалі, - сказаў дырэктар Цэнтра кампетэнцый па адытыўнай вытворчасці UL.сказаў Пол Бэйтс, менеджэр і прэзідэнт Aditive Manufacturing User Group. «Але я думаю, што мы нарэшце падышлі да кропкі, дзе ўсё збліжаецца і гэта адбываецца».
Дэн Дэвіс з'яўляецца галоўным рэдактарам The FABRICATOR, найбуйнейшага ў галіны часопіса па вырабе і фармоўцы металу, і яго даччыных выданняў, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal і The Welder. Ён працуе над гэтымі выданнямі з красавіка 2002 года.
Адытыўная справаздача засяроджваецца на выкарыстанні тэхналогій адытыўнай вытворчасці ў рэальным вытворчасці. Сёння вытворцы выкарыстоўваюць 3D-друк для вырабу інструментаў і прыстасаванняў, а некаторыя нават выкарыстоўваюць AM для вытворчасці вялікіх аб'ёмаў. Іх гісторыі будуць прадстаўлены тут.