Выкарыстоўваючы інструменты праграмнага забеспячэння 3D Spark, каманда прааналізавала розныя фактары, якія ўплываюць на вытворчыя выдаткі. Некаторыя з іх спецыфічныя для дэталяў, а іншыя — для працэсаў. Напрыклад, арыентацыя дэталяў павінна мінімізаваць апоры і максымізаваць паверхні, прыдатныя для зборкі.
Імітуючы сілы на шарніры, гэтыя інструменты могуць выдаляць матэрыял, які мае нязначны ўплыў. Гэта прыводзіць да страты вагі на 35%. Менш матэрыялу таксама азначае хутчэйшы час друку, што яшчэ больш зніжае выдаткі.
Шчыра кажучы, тое, што яны робяць, не павінна быць новым для ўсіх, хто мае справу з 3D-друкам. Мае сэнс размясціць дэталь разумным чынам. Мы бачылі, як выдаляюць адходы ў 3D-друку і традыцыйнай вытворчасці. Найбольш цікава выкарыстоўваць інструменты, якія дапамагаюць аўтаматызаваць гэтую аптымізацыю. Мы не ведаем, колькі будзе каштаваць праграмнае забеспячэнне, і мяркуем, што яно не прызначана для аматарскага рынку 3D-друку. Але, задаючыся пытаннем, што можна зрабіць, мы мяркуем, што з дапамогай змазкі калена і мадэлявання ў даступным праграмным забеспячэнні можна атрымаць падобныя вынікі.
Тэарэтычна, любы інструмент, які можа выконваць аналіз канчатковых элементаў, павінен мець магчымасць вызначыць матэрыял, які трэба выдаліць. Мы заўважылі, што аўтавытворцы выкарыстоўваюць 3D-друк.
«Мадэлюючы сілы на шарніры, гэтыя інструменты могуць выдаляць матэрыял, які не аказвае істотнага ўздзеяння. Я не інжынер, але прачытаў гэта і падумаў пра аналіз канчатковых элементаў. Потым я ўбачыў вас у перадапошнім сказе. Згадаў пра гэта. Вядома, аўтавытворцы ўжо гэта робяць. Ці параўноўваем мы, як? Ці забяспечвае гэтая мадэль сілу ў надзвычайных сітуацыях, а таксама пры звычайным выкарыстанні?»
Кожны край, западзіна і скругленне патрабуюць часу апрацоўкі і зносу інструмента. Можа спатрэбіцца дадатковая замена інструмента, а пры працы на іншай паверхні дэталі могуць патрабаваць апрацоўкі і паўторнага мацавання, каб прывесці іх у арыентацыю, якая дазваляе стварыць некалькі кішэняў — калі яны могуць мець дастаткова інструментаў па ўсім перыметры.
Я думаю, што можна выкарыстоўваць станок з большай колькасцю ступеней свабоды, каб павярнуць дэталь пад найлепшым вуглом... Але якой цаной?
3D-друк звычайна не мае такіх абмежаванняў па форме, што робіць складаныя дэталі такімі ж простымі, як і простыя.
З іншага боку, перавага традыцыйнай субтрактыўнай апрацоўкі заключаецца ў тым, што матэрыял, як правіла, ізатропны, ён аднолькава трывалы ў любым кірунку, і без унутраных плоскіх паверхняў вам не трэба турбавацца аб дрэннай сувязі з-за дрэннага спякання. Таксама можна прайсці праз пракатны стан (недарагі этап), каб надаць яму добрую зерневую структуру.
Усе метады 3D-друку маюць абмежаванні формы. Нават часткі SLM. Як вы можаце падумаць, ізатропная прырода SLM не мае вялікага значэння. Машыны і працэсы, якія выкарыстоўваюцца штодня, даюць вельмі стабільныя вынікі.
Аднак само цэнаўтварэнне — гэта яшчэ адна праблема. У аэракасмічнай прамысловасці 3D-друку цяжка быць сапраўды канкурэнтаздольным.
Я б сказаў, што аэракасмічная прамысловасць — адна з нямногіх галін, дзе кошт 3D-друку металам можа быць апраўданы. Пачатковыя вытворчыя выдаткі складаюць толькі нязначную частку кошту аэракасмічнага прадукту, а вага настолькі важная, што ёй лёгка знайсці прымяненне. У параўнанні з завоблачнымі выдаткамі на кантроль якасці кампазітных дэталяў, кваліфікаваны працэс друку і праверка важных памераў могуць забяспечыць рэальную эканомію сродкаў і глыток свежага паветра.
Найбольш відавочны прыклад — усё, што сёння друкуецца ў ракетных рухавіках. Можна ліквідаваць многія моманты нездавальняючай якасці ў складаных трубаправодах, адначасова зніжаючы страты і вагу ў зваротнай лініі. Мне здаецца, што некаторыя сопла рухавікоў друкуюцца на 3D-прынтары (магчыма, Superdraco?). Я цьмяна ўспамінаю навіны пра нейкі друкаваны металічны кранштэйн на авіялайнерах Boeing.
Такія вырабы, як новыя глушылкі ВМС і іншыя новыя распрацоўкі, могуць мець шмат кранштэйнаў, надрукаваных на 3D-прынтары. Перавага дэталяў з аптымізаванай тапалагічнай характарыстыкай заключаецца ў тым, што аналіз трываласці інтэграваны ў працэс праектавання, а аналіз на стомленасць непасрэдна звязаны з ім.
Аднак пройдзе некаторы час, перш чым такія рэчы, як DMLS, сапраўды запатрабуюць прымянення ў аўтамабілебудаванні і вытворчасці. Вага мае значна меншае значэнне.
Адно з прымяненняў, дзе гэта добра працуе, - гэта гідраўлічныя/пнеўматычныя калектары. Вельмі карысная магчымасць ствараць выгнутыя каналы і паражніны для абгорткі ў термоусадочную плёнку. Акрамя таго, для сертыфікацыі ўсё роўна трэба праводзіць 100% стрэс-тэст, таму вялікі каэфіцыент бяспекі не патрэбны (стрэл і так даволі высокі).
Праблема ў тым, што многія кампаніі хваляцца наяўнасцю SLM-прынтара, але мала хто ведае, як ім карыстацца. Гэтыя прынтары выкарыстоўваюцца толькі для хуткага прататыпавання і большую частку часу прастойваюць. Паколькі гэта ўсё яшчэ лічыцца новай сферай, чакаецца, што прынтары будуць зношвацца, як малако, і іх трэба будзе здаць на металалом на працягу 5 гадоў. Гэта азначае, што, хоць рэальны кошт можа быць вельмі нізкім, атрымаць прыстойную цану за вытворчы праект вельмі складана.
Акрамя таго, якасць друку залежыць ад цеплаправоднасці матэрыялу, гэта значыць, што алюміній мае тэндэнцыю ствараць шурпатасці паверхні, якія могуць прывесці да раздражняльных паказчыкаў стомленасці (не тое каб калектары мелі патрэбу ў іх, калі вы праектуеце для гэтага). Акрамя таго, хоць TiAlV6 выдатна друкуецца і мае лепшыя трываласць, чым базавы клас 5, алюміній у асноўным даступны ў выглядзе AlSi10Mg, які не з'яўляецца самым трывалым сплавам. T6, хоць і падыходзіць для адлівак з таго ж матэрыялу, не падыходзіць для дэталяў SLM. Scalmaloy зноў выдатны, але яго цяжка ліцэнзаваць, яго прапануюць нямногія, вы таксама можаце выкарыстоўваць Ti з больш тонкімі сценкамі.
Большасці кампаній таксама патрэбныя рука і нага, 20 узораў і ваша першая нашчадка для апрацоўкі друкаванай дэталі. Хоць функцыянальна гэта па сутнасці тое ж самае, што і адліўкі, якія вырабляліся гадамі за грошы, яны лічаць, што друкаваныя дэталі — гэта нешта цуднае, а кліенты — што ў іх глыбокія кішэні. Акрамя таго, кампаніі, сертыфікаваныя па AS9100, звычайна не адчуваюць недахопу ў працы і любяць рабіць тое, чым яны займаюцца ўжо даўно, і ведаюць, што могуць зарабіць на гэтым грошы, і могуць рабіць гэта, не будучы абвінавачанымі ў авіякатастрофе.
Так, аэракасмічная прамысловасць можа атрымаць выгаду ад дэталяў SLM, і некаторыя з іх сапраўды гэта робяць, але асаблівасці галіны і кампаній, якія прадастаўляюць паслугі, затрымаліся ў 70-х гадах, што крыху ўскладняе сітуацыю. Адзіным рэальным развіццём з'яўляецца рухавік, дзе друкаваныя паліўныя фарсункі сталі звычайнай з'явай. Асабіста для нас барацьба за пастаўкі ASML — гэта цяжкая бітва.
Выхлапная труба для 3D-друку з нержавеючай сталі P-51D. https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
Іншымі фактарамі, звязанымі з выдаткамі на апрацоўку, з'яўляюцца кіраванне стратамі астуджальнай вадкасці з-за адколвання і выпарэння. Акрамя таго, стружку неабходна апрацоўваць. Любое скарачэнне колькасці стружкі пры масавай вытворчасці можа прывесці да значнай эканоміі.
Гэта часта называюць тапалагічным праектаваннем, і, як вы можаце здагадацца, гэта яшчэ адзін узровень аналізу, акрамя метаду канчатковых элементаў. Ён стаў сапраўды папулярным толькі ў апошнія некалькі гадоў, калі інструменты сталі больш даступнымі.
Кожны раз, калі вы бачыце імя Фраўнгофера, яно запатэнтавана, і супольнасці вытворцаў будзе забаронена выкарыстоўваць яго на працягу вельмі доўгага часу.
Іншымі словамі: мы вынайшлі новы спосаб гарантаваць замену вашага аўтамабіля адразу пасля заканчэння гарантыі.
Не бачу сувязі паміж завесамі дзвярэй для больш лёгкіх і злогай змовай, якая прымушае вас выкінуць усю машыну ў смецце?
Аналіз тэрміну службы — гэта адно; калі аптымізаваць толькі трываласць матэрыялу, атрымаецца дэталь, якая не будзе працаваць.
Нават калі яны наўмысна аслабілі яго, ён не хутка стаміцца ​​пасля заканчэння гарантыі, гэта ўсяго толькі шарнір, але ён новы, і наўрад ці вам давядзецца выкідваць увесь аўтамабіль... на працягу тэрміну службы будзе аўтамабіль на замену, бо ў цэлым ён усё яшчэ добры, але гэтая танная/лёгкая заменная дэталь зношаная - нічога новага ў гэтым...
На практыцы, каб пераканацца, што ён адпавядае стандартам бяспекі і г.д., яго, верагодна, усё яшчэ значна перапрацоўваюць, як і большасць аўтамабільных рам/кузаваў/сядзенняў, з-за нагрузак, якія ён будзе адчуваць пры звычайным выкарыстанні... у пункце продажу, калі гэта не патрабуецца заканадаўствам вашага рэгіёна.
«Гэта проста шарнір», але гэта таксама прыклад распрацоўкі дэталі для пэўнага тэрміну службы. Калі прымяніць гэта да астатняй часткі вашага аўтамабіля, з часам ён ператворыцца ў разваліну.
Скандал — вынік іх частай (я бачу, MP3!) патэнтнай абароны.
Уся эканоміка ЗША пабудавана на такім «чыпе». Па некаторых стандартах гэта працуе :-/.
Фраўнгофер шмат займаўся навукай. Не толькі прыкладнымі, але і фундаментальнымі даследаваннямі. Усё гэта каштуе грошай. Калі вы хочаце рабіць гэта без патэнтаў і ліцэнзій, вам трэба даць ім больш дзяржаўнага фінансавання. З ліцэнзіямі і патэнтамі людзі ў іншых краінах таксама нясуць частку выдаткаў, таму што яны таксама атрымліваюць карысць ад тэхналогіі. Акрамя таго, усе гэтыя даследаванні вельмі важныя для падтрымання канкурэнтаздольнасці галіны.
Згодна з іх вэб-сайтам, частка вашага падатку складае каля 30% (Grundfinanzierung), астатняя частка таксама паступае з крыніц, даступных іншым кампаніям. Прыбытак ад патэнтаў, верагодна, складае частку гэтых 70%, таму, калі не ўлічваць гэта, будзе альбо менш развіцця, альбо больш падаткаў.
Па нейкай невядомай прычыне нержавеючая сталь забароненая і непапулярная для кампанентаў кузава, рухавіка, трансмісіі і падвескі. Нержавеючую сталь можна знайсці толькі ў некаторых дарагіх выхлапных трубах, гэта будзе дрэннае лайно, як мартэнсітная AISI 410, калі вы хочаце добры, трывалы выхлап, вам давядзецца самастойна выкарыстоўваць AISI 304/316, каб зрабіць нешта падобнае.
Такім чынам, усе адтуліны ў такіх дэталях у рэшце рэшт забіваюцца мокрай зямлёй, і дэталі пачнуць вельмі хутка іржавець. Паколькі дэталь распрацавана для мінімальна магчымай вагі, любая іржа адразу ж зробіць яе занадта слабой для працы. Вам пашанцавала б, калі б гэтая дэталь была проста дзвярной завесай або нейкай менш важнай унутранай распоркай ці рычагом. Калі ў вас ёсць якія-небудзь дэталі падвескі, дэталі трансмісіі ці нешта падобнае, у вас вялікія праблемы.
P.S. Ці ведае хто-небудзь аўтамабіль з нержавеючай сталі, які падвяргаўся ўздзеянню вільгаці, абледзянення і бруду па ўсім корпусе і большай частцы кузава? Усе рычагі падвескі, корпусы вентылятараў радыятара і г.д. можна набыць па любой цане. Я ведаю пра DeLorean, але, на жаль, у яго толькі вонкавыя панэлі з нержавеючай сталі, а не ўся структура кузава і іншыя важныя дэталі.
Я б заплаціў больш за машыну з кузавам/рамай/падвескай/выхлапной сістэмай з нержавеючай сталі, але гэта азначае нявыгадную цану. Матэрыял не толькі даражэйшы, але і цяжэй фармаваць і зварваць. Сумняваюся, што блокі цыліндраў і галоўкі з нержавеючай сталі маюць сэнс.
Гэта таксама вельмі складана. Паводле сённяшніх стандартаў эканоміі паліва, нержавеючая сталь не мае ніякіх пераваг. Спатрэбяцца дзесяцігоддзі, каб кампенсаваць выдаткі на выкіды вугляроду ад аўтамабіля, вырабленага ў асноўным з нержавеючай сталі, і аднавіць перавагі матэрыялу ў трываласці.
Чаму вы так думаеце? Нержавеючая сталь мае такую ​​ж шчыльнасць, але крыху мацнейшая. (AISI 304 – 8000 кг/м^3 і 500 МПа, 945 – 7900-8100 кг/м^3 і 450 МПа). Пры аднолькавай таўшчыні ліста корпус з нержавеючай сталі мае такую ​​ж вагу, як і звычайны сталёвы корпус. І вам не трэба іх фарбаваць, таму дадатковая грунтоўка/фарба/лак не патрэбныя.
Так, некаторыя аўтамабілі зроблены з алюмінію ці нават тытану, таму яны лягчэйшыя, але ў асноўным яны належаць да высокага класа рынку, і пакупнікі не маюць праблем з купляй новых аўтамабіляў кожны год. Акрамя таго, алюміній таксама іржавее, у некаторых выпадках нават хутчэй, чым сталь.
Нержавеючую сталь ніяк не складаней фармаваць і зварваць. Гэта адзін з самых простых матэрыялаў для зваркі, і дзякуючы большай пластычнасці ў параўнанні са звычайнай сталі, з яе можна надаць больш складаныя формы. Звярніце ўвагу на гаршкі, ракавіны і іншыя штампаваныя вырабы з нержавеючай сталі, якія шырока даступныя. Вялікая ракавіна з нержавеючай сталі AISI 304 каштуе значна танней і мае больш складаную форму, чым любое пярэдняе крыло, адштампаванае з гэтай дрэннай сталёвай фальгі. Вы можаце лёгка фармаваць дэталі кузава з высакаякаснай нержавеючай сталі на звычайных формах, і формы праслужаць даўжэй. У Савецкім Саюзе некаторыя людзі, якія працавалі на аўтамабільных заводах, часам выраблялі дэталі кузава з нержавеючай сталі на заводскім абсталяванні, каб замяніць свае аўтамабілі. Вы ўсё яшчэ можаце знайсці старую Волгу (ГАЗ-24) з дном, багажнікам або крыламі з нержавеючай сталі. Але гэта стала немагчымым пасля распаду Савецкага Саюза. Не ведаю чаму і як, і цяпер ніхто не пагодзіцца за вас зарабіць грошы. Я таксама не чуў, каб дэталі кузава з нержавеючай сталі вырабляліся на заходніх заводах або заводах трэцяга свету. Усё, што я змог знайсці, гэта джып з нержавеючай сталі, але, НАСТОЯЦЬ, панэлі з нержавеючай сталі былі ўзноўлены ўручную, а не на заводзе. Таксама ёсць гісторыя пра фанатаў WV Golf Mk2, якія спрабавалі заказаць партыю крылаў з нержавеючай сталі ў вытворцаў запчастак, такіх як Klokkerholm, якія звычайна вырабляюць іх са звычайнай сталі. Усе гэтыя вытворцы адразу і груба перапынілі любыя размовы на гэтую тэму, не кажучы ўжо пра цану. Такім чынам, у гэтай галіне вы нават не можаце нічога заказаць ні за якія грошы. Нават оптам.
Згодзен, таму я і не ўзгадаў рухавік у спісе. Іржа — гэта дакладна не галоўная праблема рухавіка.
Так, нержавеючая сталь даражэйшая, але корпус з нержавеючай сталі зусім не патрабуе фарбавання. Кошт афарбаванай дэталі кузава значна вышэйшы за саму дэталь. Такім чынам, корпус з нержавеючай сталі можа быць таннейшым за іржавы і праслужыць амаль вечна. Проста заменіце зношаныя гумовыя ўтулкі і злучэнні на вашым аўтамабілі, і вам не трэба будзе купляць новы аўтамабіль. Калі гэта мае сэнс, вы нават можаце замяніць рухавік на нешта больш эфектыўнае або нават электрычнае. Ніякіх адходаў, ніякага непатрэбнага ўмяшання ў навакольнае асяроддзе пры будаўніцтве новых аўтамабіляў або эксплуатацыі старых. Але па нейкай прычыне гэты экалагічна чысты метад зусім не ўваходзіць у спісы эколагаў і вытворцаў.
У канцы 1970-х гадоў філіпінскія майстры ўручную выраблялі новыя дэталі кузава з нержавеючай сталі для джыпаў. Першапачаткова іх рабілі з джыпаў, якія засталіся пасля Другой сусветнай і Карэйскай войнаў, але прыкладна ў 1978 годзе іх усе знялі з вытворчасці, бо задняя частка магла расцягвацца, каб змясціць шмат пасажыраў. Таму ім давялося будаваць новыя з нуля і выкарыстоўваць нержавеючую сталь, каб кузаў не іржавеў. На востраве, акружаным салёнай вадой, гэта добра.
Ліставая нержавеючая сталь не мае эквівалента сталі HiTen. Гэта вельмі важна для бяспекі, памятайце першыя тэсты euroNCAP на кітайскіх аўтамабілях, у якіх не выкарыстоўваўся гэты тып спецыяльнай сталі. Для складаных дэталяў нішто не параўнаецца з чыгунам GS: ён недарагі, з высокімі ліцейнымі ўласцівасцямі і ўстойлівасцю да іржы. Апошні цвік у труну — гэта цана. Нержавеючая сталь сапраўды дарагая. Яны нездарма выкарыстоўваюць прыклад са спартыўным аўтамабілем, дзе кошт не мае значэння, але для VW гэта ні ў якім разе не так.
Карыстаючыся нашым вэб-сайтам і паслугамі, вы відавочна згаджаецеся на размяшчэнне нашых файлаў cookie для прадукцыйнасці, функцыянальнасці і рэкламы. Даведайцеся больш