3D Sparki tarkvara tööriistade abil analüüsis meeskond erinevaid tegureid, mis mõjutavad tootmiskulusid. Mõned neist on osadele omased, teised aga protsessidele omased. Näiteks osade orienteerimine nii, et minimeerida tuge ja maksimeerida ehitatavaid pindu.
Hinge juures jõude simuleerides saavad need tööriistad eemaldada materjali, millel on vähe mõju. Selle tulemuseks on 35% kaalulangus. Väiksem materjalikogus tähendab ka kiiremat printimisaega, mis vähendab veelgi kulusid.
Ausalt öeldes ei tohiks see, mida nad teevad, olla uus kellelegi, kes on seotud 3D-printimisega. On mõistlik detail mõistlikul viisil paigutada. Oleme näinud jääkmaterjali eemaldamist nii 3D-printimisel kui ka traditsioonilises tootmises. Kõige huvitavam on kasutada tööriistu, mis aitavad seda optimeerimist automatiseerida. Me ei tea, kui palju tarkvara maksma läheb, ja me arvame, et see pole suunatud harrastajate 3D-printimise turule. Aga mõeldes, mida saab teha, kahtlustame, et põlvede määrimise ja modelleerimise abil saadaolevas tarkvaras saab sarnaseid tulemusi.
Teoreetiliselt peaks iga tööriist, mis suudab teostada lõplike elementide analüüsi, suutma määrata eemaldatava materjali. Oleme märganud, et autotootjad kasutavad 3D-printimist.
„Simuleerides jõude hingel, saavad need tööriistad eemaldada materjali, millel pole olulist mõju. Ma ei ole insener, aga lugesin seda ja mõtlesin lõplike elementide analüüs. Siis nägin sind eelviimases lauses. Mainisin seda. Muidugi teevad autotootjad seda juba. Kas me võrdleme, kuidas? Kas see mudel annab jõudu nii hädaolukorras kui ka tavakasutuses?“
Iga serva, oru ja ümara serva lõikamine nõuab masinaaega ja tööriista kulumist. Võib osutuda vajalikuks mõningaid täiendavaid tööriistavahetusi ning erinevatel pindadel töötades võib olla vaja detaile töödelda ja uuesti kinnitada, et viia need orientatsiooni, mis võimaldab teha mitu taskut – kui neil on piisavalt tööriista ümberringi.
Ma arvan, et detaili parima nurga alla treimiseks võiks kasutada suurema vabadusastmega masinat... Aga mis hinnaga?
3D-printimisel tavaliselt selliseid vormipiiranguid ei ole, mistõttu on keerukate osade valmistamine sama lihtne kui lihtsate.
Teisest küljest on traditsioonilise subtraktiivse töötlemise eeliseks see, et materjal on isotroopne, võrdselt tugev igas suunas ja kuna puuduvad sisemised tasapinnad, ei pea muretsema halva paagutamise tõttu tekkiva halva nakkuvuse pärast. Samuti on võimalik läbida valtsimispink (odav etapp), et anda sellele hea kiu struktuur.
Kõigil 3D-printimismeetoditel on kujupiirangud. Isegi SLM-i osadel. Nagu arvata võib, pole SLM-i isotroopsel olemusel tegelikult tähtsust. Igapäevaselt kasutatavad masinad ja protsessid annavad väga järjepidevaid tulemusi.
Hinnakujundus ise on aga omaette teema. Lennundustööstuses on 3D-printimisega raske tõeliselt konkurentsivõimeline olla.
Ütleksin, et lennundustööstus on üks väheseid kohti, kus metalli 3D-printimise maksumus on õigustatud. Esialgsed tootmiskulud moodustavad vaid murdosa lennundustoote maksumusest ja kaal on nii oluline, et sellele on lihtne kasutust leida. Võrreldes komposiitdetailide kvaliteedi tagamise ülikõrgete kuludega võib oskuslik trükiprotsess ja kriitiliste mõõtmete kontroll pakkuda reaalset kulude kokkuhoidu ja värske õhu hingust.
Kõige ilmsemaks näiteks on kõik, mida tänapäeval rakettmootorites trükitakse. Keerulistes torujuhtmetes saab kõrvaldada palju ebarahuldava kvaliteediga kohti, vähendades samal ajal tagasivoolutorude kadusid ja kaalu. Ma arvan, et mõned mootoridüüsid on 3D-prinditud (võib-olla Superdraco?). Ma mäletan ähmaselt uudiseid mingist trükitud metallklambrist Boeingi lennukitel.
Sellistel toodetel nagu mereväe uued segamisseadmed ja muud uued arendused võivad olla palju 3D-prinditud kronsteine. Topoloogiast optimeeritud osade eeliseks on see, et tugevusanalüüs on integreeritud projekteerimisprotsessi ja väsimusanalüüs on sellega otseselt seotud.
Siiski läheb veel aega, enne kui sellised asjad nagu DMLS autotööstuses ja tootmises tõeliselt levima hakkavad. Kaal on palju vähem oluline.
Üks rakendus, kus see hästi toimib, on hüdraulilised/pneumaatilised kollektorid. Võimalus teha kahaneva kilega kaardus kanaleid ja õõnsusi on väga kasulik. Samuti tuleb sertifitseerimise eesmärgil ikkagi teha 100% koormustest, seega pole vaja suurt ohutustegurit (koormus on niikuinii üsna suur).
Probleem on selles, et paljud ettevõtted kiitlevad SLM-printerite omamisega, kuid vähesed oskavad neid kasutada. Neid printereid kasutatakse ainult kiireks prototüüpimiseks ja need seisavad suurema osa ajast jõude. Kuna seda peetakse endiselt uueks valdkonnaks, eeldatakse, et printerid amortiseeruvad nagu piim ja need tuleks viie aasta jooksul maha kanda. See tähendab, et kuigi tegelik maksumus võib olla väga madal, on tootmistöö eest korraliku hinna saamine väga keeruline.
Samuti sõltub prindikvaliteet materjali soojusjuhtivusest, mis tähendab, et alumiinium kipub tekitama pinnakaredust, mis võib viia tüütu väsimuskäitumiseni (mitte et kollektor neid vajaks, kui te selleks projekteerite). Samuti, kuigi TiAlV6 prindib suurepäraselt ja sellel on paremad tugevusomadused kui 5. klassi alumiiniumil, on alumiinium enamasti saadaval AlSi10Mg-na, mis pole kõige tugevam sulam. T6, kuigi sobib sama materjali valamiseks, ei sobi SLM-detailide jaoks. Scalmaloy on jällegi suurepärane, kuid seda on raske litsentseerida, vähesed pakuvad seda, võite kasutada ka õhemate seintega titaani.
Enamik ettevõtteid vajab trükitud detaili töötlemiseks ka kätt ja jalga, 20 näidist ja teie esimest last. Kuigi funktsionaalselt on see sisuliselt sama mis masintöödeldud valandite puhul, mille valmistamine võttis aastaid raha, arvavad nad, et trükitud osad on maagia ja kliendid arvavad, et neil on sügavad taskud. Samuti pole AS9100 sertifikaadiga ettevõtetel üldiselt tööpuudust ja nad naudivad seda, mida nad on pikka aega teinud, ning teavad, et nad saavad sellega raha teenida ja teha seda ilma, et neid lennuõnnetuses süüdistataks.
Seega jah: lennundustööstus võib SLM-osadest kasu saada ja mõned neist ka saavad, kuid tööstuse ja teenust pakkuvate ettevõtete iseärasused on kinni jäänud 70ndatesse, mis teeb asja veidi keerulisemaks. Ainus tõeline areng on mootor, kus trükitud kütusepihustid on muutunud tavaliseks. Meie jaoks isiklikult on ASML-i tarnete pärast võitlemine raske võitlus.
Roostevabast terasest P-51D väljalasketoru 3D-printimiseks. https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
Muud töötlemiskuludega seotud tegurid on jahutusvedeliku kadude haldamine, mis on tingitud purunemisest ja aurustumisest. Lisaks tuleb laastu töödelda. Igasugune laastu vähendamine masstootmises võib kaasa tuua märkimisväärse kokkuhoiu.
Seda nimetatakse sageli topoloogia kujundamiseks ja nagu arvata võib, on see lisaks lõplike analüüside meetodile veel üks analüüsi tase. See on tõeliselt populaarseks saanud alles viimastel aastatel, kui tööriistad on kättesaadavamaks muutunud.
Alati, kui näete Fraunhoferi nime, on see patenteeritud ja tootjate kogukonnal keelatakse selle kasutamine väga pikaks ajaks.
Teisisõnu: oleme leiutanud uue viisi, kuidas tagada teie auto kohene väljavahetamine pärast garantii lõppemist.
Ma ei näe seost kergemate uksehingede ja kurja vandenõu vahel, mis paneb sind terve auto prügikasti viskama?
Väsimusaja analüüs on üks asi; kui optimeerida ainult materjali tugevust, siis tulemuseks on detail, mis ei tööta.
Isegi kui nad selle nii tahtlikult nõrgemaks disainisid, ei väsi see garantii lõppedes niipea ära, see on küll ainult liigend, aga see on uus ja on ebatõenäoline, et peate terve auto ära viskama... auto eluea jooksul tuleb asendusauto, sest üldiselt on see endiselt hea, aga see odav/lihtne asendusosa on kulunud – selles pole midagi uut...
Praktikas, et tagada vastavus ohutusstandarditele jne, projekteeritakse seda tõenäoliselt ikkagi põhjalikult ümber, nagu enamiku autode raame/kereid/istmeid, arvestades koormusi, mida see normaalse kasutamise ajal kogeb... müügikohas, välja arvatud juhul, kui teie piirkonna seadus seda nõuab.
„See on lihtsalt hinge,“ aga see on ka näide detaili disainimisest kindla eluea jaoks. Kui seda rakendada ülejäänud autole, muutub auto aja jooksul rämpsuks.
Skandaal on tingitud nende sagedasest (näen, MP3!) patendikaitsest.
Kogu USA majandus on üles ehitatud sellisele „kiibile“. Mõnede standardite järgi see toimib :-/.
Fraunhofer tegi palju teadust. Mitte ainult rakendusuuringuid, vaid ka fundamentaaluuringuid. See kõik maksab raha. Kui soovite seda teha ilma patentide ja litsentsideta, peate neile andma rohkem valitsuse rahastust. Litsentside ja patentidega kannavad ka teiste riikide inimesed osa kuludest, sest ka nemad saavad tehnoloogiast kasu. Lisaks on kõik need uuringud väga olulised tööstuse konkurentsivõime säilitamiseks.
Nende veebilehe andmetel on osa teie maksust umbes 30% (Grundfinanzierung), ülejäänu tuleb samuti teistele ettevõtetele kättesaadavatest allikatest. Patenditulu on tõenäoliselt osa sellest 70%-st, seega kui te seda arvesse ei võta, on kas arendustegevust vähem või makse rohkem.
Mingil teadmata põhjusel on roostevaba teras keelatud ja ebapopulaarne kere-, mootori-, käigukasti- ja vedrustuse komponentide puhul. Roostevaba terast leidub ainult mõnes kallimas väljalasketorus, see on sama jama kui martensiitsed AISI 410 terased. Kui soovite head ja vastupidavat väljalaskesüsteemi, peate ise AISI 304/316 terast kasutama, et midagi sellist valmistada.
Seega ummistuvad kõik selliste osade augud lõpuks märja mullaga ja osad hakkavad väga kiiresti roostetama. Kuna osa on konstrueeritud võimalikult väikese kaalu jaoks, muudab igasugune rooste selle koheselt liiga nõrgaks. Sul veaks, kui see osa oleks lihtsalt uksehinge või mõni vähem oluline sisemine tugi või hoob. Kui sul on mingeid vedrustuse osi, käigukasti osi või midagi sellist, oled suures hädas.
PS: Kas keegi teab mõnda roostevabast terasest autot, mis on üle kogu kere ja suurema osa sellest kokku puutunud niiskuse, jääsula ja mustusega? Kõik õõtshoovad, radiaatori ventilaatori korpused jne on iga hinna eest saadaval. Ma tean DeLoreanist, aga kahjuks on sellel ainult roostevabast terasest välispaneelid, mitte kogu kerekonstruktsioon ja muud olulised detailid.
Maksaksin küll rohkem auto eest, millel on roostevabast terasest kere/raam/vedrustus/väljalaskesüsteem, aga see tähendab hinnavahe. Materjal pole mitte ainult kallim, vaid ka keerulisem vormida ja keevitada. Kahtlen, kas roostevabast terasest mootoriplokid ja -kaaned on üldse mõistlikud.
See on ka väga raske. Tänapäevaste kütusekulu standardite järgi pole roostevabal terasel mingit kasu. Peamiselt roostevabast terasest valmistatud auto süsinikukulu kompenseerimiseks ja materjali vastupidavuse taastamiseks kulub aastakümneid.
Miks sa nii arvad? Roostevabal terasel on sama tihedus, aga see on veidi tugevam. (AISI 304 – 8000 kg/m^3 ja 500 MPa, 945 – 7900-8100 kg/m^3 ja 450 MPa). Sama lehtpaksusega on roostevabast terasest korpusel sama kaal kui tavalisel teraskorpusel. Ja neid pole vaja värvida, seega pole vaja ka täiendavat kruntvärvi/värvi/lakki.
Jah, mõned autod on valmistatud alumiiniumist või isegi titaanist, seega on nad kergemad, kuid enamasti kuuluvad need tipptasemel turusegmenti ja ostjatel pole igal aastal uute autode ostmisega probleeme. Lisaks roostetab alumiinium ka, mõnel juhul isegi kiiremini kui teras.
Roostevaba terast pole mingil juhul raskem vormida ja keevitada. See on üks lihtsamini keevitatavaid materjale ja kuna see on tavalisest terasest suurema venivusega, saab seda vormida keerukamate kujudega. Otsige potte, valamuid ja muid roostevabast terasest stantsitud detaile, mis on laialdaselt saadaval. Suur AISI 304 roostevabast terasest kraanikauss maksab palju vähem ja on keerukama kujuga kui ükski sellest kehvast terasfooliumist stantsitud esitiib. Kere osi saab tavaliste vormide abil hõlpsasti vormida kvaliteetsest roostevabast terasest ja vormid kestavad kauem. Nõukogude Liidus valmistasid mõned autotehastes töötavad inimesed mõnikord tehaseseadmetel roostevabast terasest kere osi, et oma autosid asendada. Ikka veel võib leida vanu Volgasid (GAZ-24), mille põhi, pakiruum või tiivad olid valmistatud roostevabast terasest. Kuid pärast Nõukogude Liidu lagunemist muutus see võimatuks. Ma ei tea, miks ja kuidas, ja nüüd ei ole keegi nõus teile raha teenima. Samuti pole ma kuulnud, et roostevabast terasest kere osi toodetaks lääne või kolmanda maailma tehastes. Leidsin ainult roostevabast terasest džiibi, aga KUI KAS, roostevabast terasest paneelid olid käsitsi reprodutseeritud, mitte tehases. Samuti on lugu WV Golf Mk2 fännidest, kes üritasid tellida roostevabast terasest poritiibasid järelturu tootjatelt nagu Klokkerholm, kes tavaliselt valmistab neid tavalisest terasest. Kõik need tootjad katkestasid kohe ja ebaviisakalt igasuguse jutu sellel teemal, isegi mitte hinnast. Seega ei saa selles valdkonnas isegi mitte mingi raha eest midagi tellida, isegi mitte hulgi.
Nõus, seepärast ma nimekirjas mootorit ei maininudki. Rooste pole kindlasti mootori peamine probleem.
Roostevaba teras on küll kallim, aga roostevabast terasest korpust ei pea üldse värvima. Värvitud kereosa hind on palju kõrgem kui osa ise. Seega võib roostevabast terasest korpus olla odavam kui roostes korpus ja see kestab peaaegu igavesti. Lihtsalt vahetage oma sõidukil kulunud kummist puksid ja liigendid välja ning te ei pea uut autot ostma. Kui see on mõistlik, võite isegi mootori asendada millegi tõhusama või isegi elektrilisega. Uute autode ehitamisel või vanade käitamisel ei teki jäätmeid ega tarbetut keskkonnakahjustust. Kuid mingil põhjusel pole see keskkonnasõbralik meetod ökoloogide ja tootjate nimekirjades üldse olemas.
1970. aastate lõpus valmistasid Filipiinide käsitöölised džiipide jaoks uusi roostevabast terasest kereosi. Algselt ehitati need Teisest maailmasõjast ja Korea sõjast üle jäänud džiipidest, kuid umbes 1978. aastal lõigati need kõik ära, kuna nende tagaosa sai venitada, et mahutada palju sõitjaid. Seega tuli nullist uued ehitada ja kere roostetamise vältimiseks kasutada roostevaba terast. Soolase veega ümbritsetud saarel on see hea.
Roostevabast terasplekil pole HiTen terasega võrdväärset materjali. See on ohutuse seisukohalt kriitilise tähtsusega, pidage meeles esimesi euroNCAP-teste Hiina autodel, mis ei kasutanud seda tüüpi spetsiaalset terast. Keeruliste osade puhul pole miski GS-malmist üle: odav, heade valuomaduste ja roostekindlusega. Viimane nael kirstu on hind. Roostevaba teras on tõesti kallis. Nad kasutavad sportauto näidet mõjuval põhjusel, kus hind ei ole oluline, aga VW puhul mitte mingil juhul.
Meie veebisaiti ja teenuseid kasutades nõustute selgesõnaliselt meie toimivus-, funktsionaalsus- ja reklaamiküpsiste paigutamisega. Lisateave