3D Spark -ohjelmiston työkalujen avulla tiimi analysoi useita tuotantokustannuksiin vaikuttavia tekijöitä. Jotkut niistä ovat osakohtaisia, kun taas toiset ovat prosessikohtaisia. Esimerkiksi osien suuntaaminen tuentojen minimoimiseksi ja rakennettavien pintojen maksimoimiseksi.
Simuloimalla saranan voimia nämä työkalut voivat poistaa materiaalia, jolla on vain vähän vaikutusta. Tämä johtaa 35 %:n painonpudotukseen. Vähemmän materiaalia tarkoittaa myös nopeampia tulostusaikoja, mikä alentaa kustannuksia entisestään.
Rehellisesti sanottuna heidän toimintansa ei pitäisi olla uutta kenellekään 3D-tulostuksen parissa työskentelevälle. On järkevää järjestää osa järkevällä tavalla. Olemme nähneet hukkamateriaalin poistuvan 3D-tulostuksessa ja perinteisessä valmistuksessa. Mielenkiintoisinta on käyttää työkaluja, jotka auttavat automatisoimaan tämän optimoinnin. Emme tiedä, kuinka paljon ohjelmisto maksaa, emmekä usko, että se on suunnattu harrastaja-3D-tulostusmarkkinoille. Mutta kun mietimme, mitä sille on tehtävissä, epäilemme, että polvien voitelulla ja mallinnuksella saatavilla olevilla ohjelmistoilla voi saada samanlaisia ​​tuloksia.
Teoriassa minkä tahansa työkalun, joka pystyy suorittamaan elementtimenetelmäanalyysin, pitäisi pystyä määrittämään poistettava materiaali. Olemme huomanneet, että autonvalmistajat käyttävät 3D-tulostusta.
"Simuloimalla saranan voimia nämä työkalut voivat poistaa materiaalia, jolla ei ole merkittävää vaikutusta. En ole insinööri, mutta luin tämän ja ajattelin elementtimenetelmäanalyysiä. Sitten näin sinut toiseksi viimeisessä lauseessa. Mainitsin sen. Tietenkin autonvalmistajat jo tekevät niin. Vertaammeko miten? Tarjoaako tämä malli voimaa sekä hätätilanteessa että normaalikäytössä?"
Jokainen reuna, laakso ja pyöristys vaatii koneistusaikaa ja työkalun kulumista. Joitakin lisätyökalunvaihtoja saatetaan tarvita, ja eri pinnalla työskenneltäessä osat saattavat joutua koneistamaan ja kiinnittämään uudelleen, jotta ne saadaan useiden taskujen tekemiseen soveltuvaan asentoon – jos niillä on kohtuullisen hyvä työkalu joka puolelle.
Mielestäni voisit käyttää konetta, jossa on enemmän vapausasteita, jotta osa voitaisiin sorvata parhaaseen kulmaan... Mutta millä hinnalla?
3D-tulostuksessa ei yleensä ole tällaisia ​​muotorajoituksia, joten monimutkaisten osien valmistus on yhtä helppoa kuin yksinkertaistenkin.
Toisaalta perinteisen subtraktiivisen työstön etuna on, että materiaali on yleensä isotrooppinen, se on yhtä luja kaikkiin suuntiin, ja koska sisäisiä tasopintoja ei ole, ei tarvitse huolehtia huonosta sintrautumisesta johtuvasta huonosta sidoksesta. Voidaan myös käyttää valssaamoa (edullinen vaihe), jotta sille saadaan hyvä raerakenne.
Kaikilla 3D-tulostusmenetelmillä on muotorajoituksensa. Jopa osilla SLM:stä. Kuten arvata saattaa, SLM:n isotrooppisella luonteella ei oikeastaan ​​ole väliä. Päivittäin käytettävät koneet ja prosessit antavat erittäin yhdenmukaisia ​​tuloksia.
Hinnoittelu itsessään on kuitenkin toinen asia. Ilmailu- ja avaruusteollisuudessa 3D-tulostuksen on vaikea olla todella kilpailukykyinen.
Sanoisin, että ilmailu- ja avaruusteollisuus on yksi harvoista aloista, joissa metallien 3D-tulostuksen kustannukset ovat perusteltuja. Alkuperäiset valmistuskustannukset ovat vain murto-osa ilmailu- ja avaruustuotteen hinnasta, ja paino on niin tärkeä tekijä, että sille on helppo löytää käyttötarkoitus. Komposiittiosien laadunvarmistuksen pilviin asti ulottuviin kustannuksiin verrattuna ammattitaitoinen tulostusprosessi ja kriittisten mittojen tarkastus voivat tarjota todellisia kustannussäästöjä ja raikkaan tuulahduksen.
Ilmeisin esimerkki on kaikki, mitä rakettimoottoreissa nykyään painetaan. Monimutkaisissa putkistoissa voidaan poistaa monia epätyydyttävän laadukkaita kohtia samalla vähentäen paluulinjan häviöitä ja painoa. Luulen, että jotkut moottorin suuttimet on tulostettu 3D-tulostuksella (ehkä Superdraco?). Muistan hämärästi uutisia jonkinlaisesta painetusta metallikiinnikkeestä Boeing-matkustajissa.
Tuotteissa, kuten laivaston uusissa häirintäjärjestelmissä ja muissa uusissa kehitysaskeleissa, voi olla useita 3D-tulostettuja kiinnikkeitä. Topologiaoptimoitujen osien etuna on, että lujuusanalyysi on integroitu suunnitteluprosessiin ja väsymisanalyysi on suoraan yhteydessä siihen.
Kestää kuitenkin jonkin aikaa, ennen kuin DMLS:n kaltaiset asiat todella yleistyvät autoteollisuudessa ja teollisuudessa. Painolla on paljon vähemmän merkitystä.
Yksi sovellus, jossa se toimii hyvin, on hydrauliset/pneumaattiset jakotukit. Mahdollisuus tehdä kaarevia kanavia ja onteloita kutistemuovia varten on erittäin hyödyllinen. Sertifiointitarkoituksiin on myös tehtävä 100 %:n rasituskoe, joten suurta varmuuskerrointa ei tarvita (jännitys on joka tapauksessa melko suuri).
Ongelmana on, että monet yritykset kehuskelevat SLM-tulostimellaan, mutta harvat osaavat käyttää sitä. Näitä tulostimia käytetään vain nopeaan prototyyppien valmistukseen, ja ne ovat suurimman osan ajasta käyttämättöminä. Koska tätä pidetään vielä uutena alueena, tulostimien odotetaan heikkenevän kuin maito ja ne pitäisi romuttaa viiden vuoden kuluessa. Tämä tarkoittaa, että vaikka todelliset kustannukset voivat olla hyvin alhaiset, kohtuullisen hinnan saaminen tuotantotyöstä on todella vaikeaa.
Myös tulostuslaatu riippuu materiaalin lämmönjohtavuudesta, mikä tarkoittaa, että alumiinilla on taipumus aiheuttaa pinnan karheutta, joka voi johtaa ärsyttävään väsymislujuuteen (ei sillä, että jakotukki niitä tarvitsisi, jos suunnittelet sitä varten). Vaikka TiAlV6 tulostaa erinomaisesti ja sillä on paremmat lujuusominaisuudet kuin peruslaadulla 5, alumiinia on saatavilla enimmäkseen AlSi10Mg-muodossa, joka ei ole vahvin seos. T6, vaikka se sopiikin saman materiaalin valuihin, ei sovellu SLM-osiin. Scalmaloy on jälleen loistava, mutta sitä on vaikea lisensoida, harvat tarjoavat sitä, voit käyttää myös titaania ohuemmilla seinämillä.
Useimmat yritykset tarvitsevat myös paljon osaamista, 20 näytettä ja ensimmäisen lapsesi tulostetun osan työstämiseen. Vaikka se on toiminnallisesti pohjimmiltaan sama kuin koneistetut valukappaleet, joiden valmistaminen kesti vuosia maltaita, he uskovat tulostettujen osien olevan taikoja ja asiakkaat luulevat, että heillä on syvät taskut. Lisäksi AS9100-sertifioiduilla yrityksillä ei yleensä ole pulaa työpaikoista ja ne nauttivat siitä, mitä he ovat tehneet jo pitkään, ja tietävät, että he voivat ansaita sillä rahaa ja tehdä sen ilman, että heitä syytetään lento-onnettomuudesta.
Joten kyllä: ilmailuteollisuus voi hyötyä SLM-osista, ja jotkut niistä hyötyvätkin, mutta alan ja palvelua tarjoavien yritysten erityispiirteet ovat jumissa 70-luvulla, mikä tekee asioista hieman vaikeampia. Ainoa todellinen kehitysaskel on moottori, jossa painetuista polttoaineen ruiskuttimista on tullut yleisiä. Meille henkilökohtaisesti ASML-osien toimitusketjun parantaminen on vaikeaa.
Pakoputki 3D-tulostukseen ruostumattomasta teräksestä P-51D. https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
Muita koneistuskustannuksiin liittyviä tekijöitä ovat lohkeilun ja haihtumisen aiheuttaman jäähdytysnesteen hävikin hallinta. Lisäksi lastut on käsiteltävä. Massatuotannossa tapahtuva lastujen vähentäminen voi johtaa huomattaviin säästöihin.
Tätä kutsutaan usein topologiasuunnitteluksi, ja kuten arvata saattaa, se on yksi analyysin taso FEA:n lisäksi. Se on todella yleistynyt vasta viime vuosina työkalujen helpottuessa.
Aina kun näet Fraunhofer-nimen, se on patentoitu ja valmistajayhteisöä kielletään käyttämästä sitä hyvin pitkäksi aikaa.
Toisin sanoen: olemme keksineet uuden tavan varmistaa, että saat autosi vaihdettua uuteen heti takuun umpeuduttua.
En näe yhteyttä kevyempien oven saranoiden ja pahan salaliiton välillä, joka saa sinut heittämään koko autosi roskiin?
Väsymislujuuden analysointi on yksi asia; jos optimoit vain materiaalin lujuuden, lopputuloksena on osa, joka ei toimi.
Vaikka he olisivat suunnitelleet sen tarkoituksella heikennetyksi, se ei väsy pian takuun päättymisen jälkeen. Se on vain sarana, mutta se on uusi, ja on epätodennäköistä, että joudut heittämään koko auton pois... auton elinkaaren aikana tulee korvaava auto, koska se on yleisesti ottaen edelleen hyvä, mutta tuo halpa/helppo varaosa on kulunut loppuun – siinä ei ole mitään uutta...
Käytännössä se todennäköisesti suunnitellaan uudelleen perusteellisesti, jotta se täyttää turvallisuusstandardit jne., kuten useimpien autojen rungot/korit/istuimet, normaalin käytön aikana siihen kohdistuvien rasitusten vuoksi. ... myyntipisteessä, ellei alueesi laki sitä vaadi.
”Se on vain sarana”, mutta se on myös esimerkki osan suunnittelusta tiettyä käyttöikää varten. Kun sitä sovelletaan muuhun autoosi, autostasi tulee ajan myötä romu.
Skandaali on seurausta heidän usein toistuvasta (MP3, näemmä!) patenttisuojauksestaan.
Koko Yhdysvaltain talous on rakennettu tällaisen "sirun" varaan. Joidenkin standardien mukaan se toimii :-/.
Fraunhofer teki paljon tiedettä. Ei vain soveltavaa tutkimusta, vaan myös perustutkimusta. Kaikki maksaa rahaa. Jos haluat tehdä sen ilman patentteja ja lisenssejä, sinun on annettava niille enemmän valtion rahoitusta. Lisenssien ja patenttien avulla myös muiden maiden ihmiset kantavat osan kustannuksista, koska hekin hyötyvät teknologiasta. Lisäksi kaikki nämä tutkimukset ovat erittäin tärkeitä alan kilpailukyvyn ylläpitämiseksi.
Heidän verkkosivujensa mukaan osa verostasi on noin 30 % (Grundfinanzierung), ja loput tulevat myös muiden yritysten käytettävissä olevista lähteistä. Patenttitulot ovat luultavasti osa tuota 70 %:a, joten jos et ota sitä huomioon, kehitystä on joko vähemmän tai veroja enemmän.
Jostain tuntemattomasta syystä ruostumaton teräs on kielletty ja epäsuosittu korin, moottorin, vaihteiston ja jousituksen osissa. Ruostumatonta terästä löytyy vain joistakin kalliista pakoputkista, se on roskaa kuten martensiittinen AISI 410. Jos haluat hyvän ja kestävän pakoputken, sinun on itse käytettävä AISI 304/316 -terästä sellaisen tekemiseen.
Niinpä kaikki tällaisten osien reiät tukkeutuvat lopulta märästä maasta ja osat alkavat ruostua hyvin nopeasti. Koska osa on suunniteltu mahdollisimman kevyeksi, kaikki ruoste tekee siitä heti liian heikon työhön. Olisit onnekas, jos kyseinen osa olisi vain oven sarana tai jokin vähemmän tärkeä sisäinen tuki tai vipu. Jos sinulla on jousituksen osia, vaihteiston osia tai jotain vastaavaa, olet suurissa vaikeuksissa.
PS: Tietääkö kukaan ruostumattomasta teräksestä valmistettua autoa, joka on altistunut kosteudelle, jäänestoaineelle ja lialle kauttaaltaan ja suurimmalle osalle koriosastaan? Kaikki tukivarret, jäähdyttimen tuulettimen kotelot jne. voi ostaa mihin hintaan tahansa. Tiedän DeLoreanista, mutta valitettavasti siinä on vain ruostumattomasta teräksestä valmistetut ulkopaneelit eikä koko korirakennetta ja muita tärkeitä yksityiskohtia.
Maksaisin enemmän autosta, jossa on ruostumattomasta teräksestä valmistettu kori/runko/jousitus/pakoputkisto, mutta se tarkoittaa hintahaittoja. Materiaali on paitsi kalliimpaa, myös vaikeampaa muovata ja hitsata. Epäilen, että ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa moottorilohkoissa ja kannessa on mitään järkeä.
Se on myös erittäin vaikeaa. Nykyisillä polttoainetaloudellisuusstandardeilla ruostumattomasta teräksestä ei ole mitään hyötyä. Kestää vuosikymmeniä kompensoida pääosin ruostumattomasta teräksestä valmistetun auton hiilidioksidipäästöt ja saada takaisin materiaalin kestävyysedut.
Miksi luulet niin? Ruostumattomalla teräksellä on sama tiheys, mutta se on hieman vahvempaa. (AISI 304 – 8000 kg/m^3 ja 500 MPa, 945 – 7900-8100 kg/m^3 ja 450 MPa). Samalla levynpaksuudella ruostumattomasta teräksestä valmistettu runko painaa yhtä paljon kuin tavallinen teräsrunko. Eikä niitä tarvitse maalata, joten ei ylimääräistä pohjamaalia/maalia/lakkaa.
Kyllä, jotkut autot on valmistettu alumiinista tai jopa titaanista, joten ne ovat kevyempiä, mutta ne ovat enimmäkseen korkeamman hintaluokan markkinasegmentissä, eivätkä ostajat joudu ostamaan uusia autoja vuosittain. Lisäksi alumiini myös ruostuu, joissakin tapauksissa jopa nopeammin kuin teräs.
Ruostumatonta terästä ei ole missään nimessä vaikeampi muovata ja hitsata. Se on yksi helpoimmin hitsattavista materiaaleista, ja koska se on tavallista terästä sitkeämpi, sitä voidaan muovata monimutkaisempiin muotoihin. Etsi kattiloita, pesualtaita ja muita ruostumattomasta teräksestä valmistettuja leimasimia, joita on laajalti saatavilla. Suuri AISI 304 -ruostumattomasta teräksestä valmistettu allas maksaa paljon vähemmän ja on monimutkaisemman muotoinen kuin mikään tuosta huonosta teräsfoliosta leimattu etulokasuoja. Voit helposti muotoilla korin osia käyttämällä korkealaatuista ruostumatonta terästä tavallisilla muoteilla, ja muotit kestävät pidempään. Neuvostoliitossa jotkut autotehtaissa työskentelevät ihmiset tekivät joskus ruostumattomasta teräksestä valmistettuja korin osia tehdaslaitteilla korvatakseen autonsa. Voit edelleen löytää vanhoja Volgoja (GAZ-24), joiden pohja, tavaratila tai lokasuojat on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Mutta tästä tuli mahdotonta Neuvostoliiton romahtamisen jälkeen. En tiedä miksi ja miten, eikä nyt kukaan suostu ansaitsemaan sinulle rahaa. En myöskään ole kuullut, että ruostumattomasta teräksestä valmistettuja korin osia valmistettaisiin länsimaissa tai kolmannen maailman tehtaissa. Löysin vain ruostumattomasta teräksestä valmistetun jeepin, mutta VALITETTAVASTI ruostumattomasta teräksestä valmistetut paneelit oli jäljennetty käsin, ei tehtaalla. On myös tarina WV Golf Mk2 -faneista, jotka yrittivät tilata erän ruostumattomasta teräksestä valmistettuja lokasuojia jälkimarkkinavalmistajilta, kuten Klokkerholmilta, joka yleensä valmistaa ne tavallisesta teräksestä. Kaikki nämä valmistajat katkaisivat välittömästi ja töykeästi kaikki keskustelut tästä aiheesta, eivätkä edes hinnasta. Joten et voi edes tilata mitään mistään rahasta tältä alueelta, edes irtotavarana.
Samaa mieltä, siksi en maininnut moottoria listassa. Ruoste ei todellakaan ole moottorin pääongelma.
Ruostumaton teräs on kyllä ​​kalliimpaa, mutta ruostumattomasta teräksestä valmistettua koteloa ei tarvitse maalata ollenkaan. Maalatun korinosan hinta on paljon suurempi kuin itse osan. Näin ollen ruostumattomasta teräksestä valmistettu kotelo voi olla halvempi kuin ruosteinen ja kestää lähes ikuisesti. Vaihda vain ajoneuvosi kuluneet kumipuslat ja nivelet, niin sinun ei tarvitse ostaa uutta autoa. Kun se on järkevää, voit jopa vaihtaa moottorin johonkin tehokkaampaan tai jopa sähköiseen. Ei jätettä, ei tarpeetonta ympäristön häiritsemistä uusia autoja rakennettaessa tai vanhoja käytettäessä. Mutta jostain syystä tämä ympäristöystävällinen menetelmä ei ole lainkaan ekologien ja valmistajien listoilla.
1970-luvun lopulla filippiiniläiset käsityöläiset valmistivat käsin uusia ruostumattomasta teräksestä valmistettuja korinosia jeepneyihin. Ne rakennettiin alun perin toisen maailmansodan ja Korean sodan ajalta ylijääneistä jeepeistä, mutta noin vuonna 1978 ne kaikki katkaistiin, koska niiden takaosaa voitiin venyttää useamman matkustajan tarpeisiin. Niinpä heidän piti rakentaa uudet alusta alkaen ja käyttää ruostumatonta terästä korin ruostumisen estämiseksi. Suolaveden ympäröimällä saarella tämä on hyvä asia.
Ruostumattomasta teräksestä valmistetun levymateriaalin vastinetta ei ole HiTen-teräkselle. Tämä on turvallisuuden kannalta kriittistä, muistakaa ensimmäiset euroNCAP-testit kiinalaisilla autoilla, joissa ei käytetty tämän tyyppistä erikoisterästä. Monimutkaisten osien osalta mikään ei voita GS-valurautaa: edullista, sillä on korkeat valuominaisuudet ja se kestää ruostetta. Viimeinen naula arkkuun on hinta. Ruostumaton teräs on todella kallista. He käyttävät esimerkkinä urheiluautoa hyvästä syystä, kun hinnalla ei ole väliä, mutta VW:lle se ei todellakaan ole tärkeää.
Käyttämällä verkkosivustoamme ja palveluitamme annat nimenomaisen suostumuksesi suorituskyky-, toiminnallisuus- ja mainosevästeidemme sijoittamiselle. Lue lisää