Divergent3D kogu auto šassii on 3D-prinditud. See debüteeris avalikult SLM Solutionsi messil Formnext 2018 Saksamaal Frankfurdis 13.–16. novembril.
Kui teil on lisaainete tootmisest (AM) tööalaseid teadmisi, olete ilmselt tuttav GE Leap reaktiivmootori platvormi 3D-printimise otsikutega. Äriajakirjandus on seda lugu kajastanud alates 2012. aastast, kuna see oli tõepoolest esimene laialdaselt avalikustatud juhtum, kus AM on reaalses tootmiskeskkonnas.
Ühes tükis kütusedüüsid asendavad 20-osalise koostu. Samuti pidi see olema vastupidava konstruktsiooniga, kuna see puutus kokku reaktiivmootori sees temperatuuriga kuni 2400 kraadi Fahrenheiti järgi. Osa sai lennusertifikaadi 2016. aastal.
Tänaseks on GE Aviationil oma Leap-mootorite osas väidetavalt rohkem kui 16 000 kohustust. Suure nõudluse tõttu teatas ettevõte, et printis 2018. aasta sügisel oma 30 000. 3D-prinditud kütusedüüsi. GE Aviation toodab neid osi Auburnis, Alabamas, kus tal on rohkem kui Auburnis, Alabamas, kus tal on rohkem kui 1900000 metallist tootmist. 3D-prinditud kütusepihustid.
GE ametnikud võivad kütusepihustitest rääkimisest väsinud olla, kuid see sillutas teed ettevõtte AM edule. Tegelikult algavad kõik uute mootorite projekteerimise koosolekud aruteluga selle üle, kuidas lisada lisaainete tootmine tootearendustegevusse. Näiteks uuel GE 9X mootoril, mida praegu sertifitseeritakse, on 28 kütusepihustit ja 3D-prinditud A-mootor, millel on veel üks põlemissegisti. umbes 50 aastat sama disainiga ja sellel on 12 3D-prinditud osa, mis aitavad vähendada mootori massi 5 protsenti.
„Viimased aastad oleme õppinud valmistama tõeliselt suuri lisanditega valmistatud detaile,“ ütles GE Aviationi lisandite tootmise meeskonna juht Eric Gatlin, rääkides kogunenud rahvahulgale ettevõtte messil Formnext 2018 Frankfurdis, Saksamaal., novembri alguses.
Gatlin nimetas AM-i omaksvõtmist GE Aviationi "paradigmamuutuseks". Samas ei ole tema ettevõte üksi. Formnexti eksponendid märkisid, et tänavusel näitusel oli rohkem tootjaid (originaalseadmete tootjaid ja esimese taseme tootjaid) kui kunagi varem. (Mesituste ametnikud teatasid, et üritusel osales 26 919 inimest, võrreldes 2017 protsendiga.) kosmosetööstuse tootjad on juhtinud tõuke, et muuta lisaainete tootmine poodides reaalsuseks, auto- ja transpordiettevõtted Tehnoloogiasse vaadatakse uut moodi.Palju tõsisemalt.
Formnexti pressikonverentsil jagas Ultimakeri vanem asepresident Paul Heiden üksikasju selle kohta, kuidas Ford kasutas ettevõtte 3D-printereid Saksamaal Kölni tehases Ford Focuse tootmistööriistade loomiseks. Ta ütles, et ettevõte säästis umbes 1000 eurot printimisvahendi kohta, võrreldes sama tööriista ostmisega väliselt tarnijalt.
Kui tootmisinseneridel on vajadus tööriistade järele, saavad nad kujunduse laadida 3D CAD-modelleerimistarkvarasse, lihvida kujundust, saata selle printerisse ja lasta selle mõne tunni jooksul printida. Tarkvara edusammud, nagu näiteks rohkemate materjalide kaasamine, on aidanud muuta disainitööriistad lihtsamaks, nii et isegi "koolitamata" saavad tarkvara läbi töötada, ütles Heiden.
Kuna Ford suudab demonstreerida 3D-prinditud tööriistade ja inventari kasulikkust, ütles Heiden, et ettevõtte järgmine samm on varuosade laoprobleemidega tegelemine. Sadade osade ladustamise asemel kasutatakse nende tellimisel printimiseks 3D-printereid. Edaspidi oodatakse Fordilt, millist mõju võib tehnoloogia osade tootmisel avaldada.
Teised autotööstuse ettevõtted kasutavad juba 3D-printimise tööriistu fantaasiarikkal viisil. Ultimaker pakub näiteid tööriistadest, mida Volkswagen kasutab oma tehases Portugalis Palmelas:
Ultimakeri 3D-printeriga toodetud tööriista kasutatakse poltide paigaldamise juhtimiseks rataste paigaldamise ajal Volkswageni koostetehases Portugalis.
Kui rääkida autotootmise ümberdefineerimisest, siis teised mõtlevad palju suuremalt. Üks neist on Kevin Czinger ettevõttest Divergent3D.
Czinger soovib ümber mõelda autode ehitamise viisi. Ta soovib luua uue lähenemisviisi, kasutades täiustatud arvutimodelleerimist ja AM-i, et luua šassiid, mis on traditsioonilistest raamidest kergemad, sisaldavad vähem osi, pakuvad paremat jõudlust ja on odavamad.Divergent3D esitles oma 3D-prinditud šassiid SLM Solutions Group AG boksis Formmnexis.
SLM 500 masinale prinditud šassii koosneb isesinduvatest sõlmedest, mis kõik pärast printimist kokku sobivad. Divergent3D ametnike sõnul võib selline lähenemine šassii projekteerimisele ja kokkupanekule säästa 250 miljonit dollarit, vähendades tööriistakulusid ja vähendades osasid 75 protsenti.
Ettevõte loodab seda tüüpi tootmisüksusi tulevikus autotootjatele müüa. Divergent3D ja SLM on selle eesmärgi saavutamiseks loonud tiheda strateegilise partnerluse.
Senior Flexonics ei ole avalikkusele hästi tuntud ettevõte, kuid see on suur komponentide tarnija auto-, diisli-, meditsiini-, nafta- ja gaasi- ning elektritootmistööstuse ettevõtetele. Ettevõtte esindajad kohtusid eelmisel aastal GKN pulbermetallurgiaga, et arutada 3D-printimise võimalusi ning nad jagasid Formnext 2018 oma edulugusid.
AM-i ärakasutamiseks ümber kujundatud komponendid on sisselaske- ja väljalaskeklapid heitgaaside retsirkulatsiooni jahutite jaoks nii maanteel kui ka väljaspool maanteed. Advanced Flexonics on huvitatud sellest, kas on olemas tõhusamaid viise selliste prototüüpide loomiseks, mis taluvad reaalset katsetamist ja võib-olla ka tööstuslikke osi. metallosade funktsionaalsest poorsusest.
Viimane on oluline, sest paljud insenerid usuvad, et teatud tööstussõidukite rakenduste osad nõuavad 99% tihedust. EOS-i tegevjuhi Adrian Keppleri sõnul ei ole see paljudes sellistes rakendustes nii, mida masinatehnoloogia pakkuja ja partner kinnitab.
Pärast EOS StainlessSteel 316L VPro materjalist valmistatud osade väljatöötamist ja testimist leidis Senior Flexonics, et liitainega valmistatud osad täitsid oma jõudluseesmärgid ja neid saab valmistada kiiremini kui valatud detaile. Näiteks saab portaali 3D-printida 70% ajast võrreldes valamise protsessiga. Pressikonverentsil tunnistasid kõik selle projektiga seotud tulevased osapooled suure potentsiaaliga.
"Peate uuesti läbi mõtlema, kuidas osasid valmistatakse," ütles Kepler. "Te peate vaatama tootmist erinevalt.Need ei ole valandid ega sepised.
Paljude AM-tööstuse esindajate jaoks on püha graal nägemas tehnoloogia laialdast kasutuselevõttu suuremahulistes tootmiskeskkondades. Paljude silmis tähendaks see täielikku aktsepteerimist.
AM-tehnoloogiat kasutatakse nende sisselaske- ja väljalaskeklappide tootmiseks veoautode heitgaaside retsirkulatsiooni jahutite jaoks. Nende prototüüposade tootja Senior Flexonics uurib oma ettevõttes 3D-printimise muid kasutusviise.
Seda silmas pidades teevad materjalide, tarkvara ja masinate arendajad kõvasti tööd, et tarnida tooteid, mis seda võimaldavad. Materjalitootjad soovivad luua pulbreid ja plastmassi, mis suudavad korrataval viisil täita jõudluse ootusi. Tarkvaraarendajad püüavad laiendada oma materjalide andmebaase, et muuta simulatsioonid realistlikumaks. Masinaehitajad kavandavad rakke, mis töötavad kiiremini ja mille tootmismaht on suurem, kuid tulevikus on veel vaja teha palju rohkem osi. lisandite tootmine reaalses tootmises.
"Olen selles valdkonnas tegutsenud 20 aastat ja selle aja jooksul kuulsin pidevalt: "Oleme selle tehnoloogia tootmiskeskkonda toonud."Nii et me ootasime ja ootasime,” ütles UL-i lisaainete tootmise kompetentsikeskuse direktor.ütles Paul Bates, lisaainete tootmise kasutajate rühma juht ja president. "Kuid ma arvan, et oleme lõpuks jõudnud punkti, kus kõik läheneb ja see juhtub."
Dan Davis on tööstusharu suurima tiraažiga metallide valmistamise ja vormimise ajakirja The FABRICATOR ning selle sõsarväljaannete STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal ja The Welder peatoimetaja. Ta on nende väljaannetega töötanud alates 2002. aasta aprillist.
Lisandite aruanne keskendub lisandite valmistamise tehnoloogiate kasutamisele reaalses tootmises. Tänapäeval kasutavad tootjad tööriistade ja kinnitusdetailide valmistamiseks 3D-printimist ning mõned kasutavad isegi AM-i suuremahuliste tootmistööde jaoks. Nende lugusid tutvustatakse siin.