À l'aide des outils du logiciel 3D Spark, l'équipe a analysé divers facteurs qui influent sur les coûts de production.Certains d'entre eux sont spécifiques aux pièces, tandis que d'autres sont spécifiques aux processus.Par exemple, orientez les pièces pour minimiser les supports et maximiser les surfaces constructibles.
En simulant les forces au niveau d'une charnière, ces outils peuvent retirer de la matière qui n'a que peu d'effet.Cela se traduit par une perte de poids de 35 %.Moins de matériel signifie également des temps d'impression plus rapides, ce qui réduit encore les coûts.
Pour être honnête, ce qu'ils font ne devrait pas être nouveau pour toute personne impliquée dans l'impression 3D.Il est logique d'organiser la partie de manière raisonnable.Nous avons vu des déchets supprimés dans l'impression 3D et la fabrication traditionnelle.Le plus intéressant est d'utiliser des outils permettant d'automatiser cette optimisation.Nous ne savons pas combien coûtera le logiciel, et nous supposons qu'il n'est pas destiné au marché de l'impression 3D amateur.Mais en se demandant ce qui peut être fait, nous soupçonnons qu'avec une certaine lubrification du genou et une modélisation dans les logiciels disponibles, vous pouvez obtenir des résultats similaires.
En théorie, tout outil capable d'effectuer une analyse par éléments finis devrait être en mesure de déterminer le matériau à éliminer.Nous avons remarqué que les constructeurs automobiles utilisent l'impression 3D.
« En simulant les forces au niveau de la charnière, ces outils peuvent retirer de la matière qui n'a pas d'impact significatif.Je ne suis pas ingénieur, mais j'ai lu ceci et j'ai pensé à l'analyse par éléments finis.Puis je t'ai vu dans l'avant-dernière phrase.Je l'ai mentionné. Bien sûr, les constructeurs automobiles le font déjà.Comparons-nous comment ?Ce modèle fournit-il de la force en cas d'urgence ainsi qu'en utilisation normale ?
Chaque arête, vallée et congé nécessite du temps machine et de l'usure de l'outil.Certains changements d'outils supplémentaires peuvent être nécessaires, et lorsque vous travaillez sur une surface différente, il peut être nécessaire d'usiner et de rattacher les pièces pour les amener dans une orientation qui peut créer plusieurs poches - si elles peuvent avoir un outil raisonnable tout autour.
Je pense qu'on pourrait utiliser une machine avec plus de degrés de liberté pour tourner la pièce au meilleur angle… Mais à quel prix ?
L'impression 3D n'a généralement pas de telles restrictions de forme, ce qui rend les pièces complexes aussi simples que les pièces simples.
D'autre part, l'avantage de l'usinage soustractif traditionnel est que le matériau a tendance à être isotrope, il est également résistant dans toutes les directions, et sans méplats internes, vous n'avez pas à vous soucier d'une mauvaise liaison due à un mauvais frittage.Il est également possible de passer par un laminoir (étape peu coûteuse) pour lui donner une bonne structure granulaire.
Toutes les méthodes d'impression 3D ont des limites de forme.Même des parties de SLM.Comme vous pourriez le penser, la nature isotrope du SLM n'a pas vraiment d'importance.Les machines et procédés utilisés quotidiennement donnent des résultats très réguliers.
Cependant, la tarification elle-même est une autre bête.Dans l'industrie aérospatiale, l'impression 3D a du mal à être vraiment compétitive.
Je dirais que l'industrie aérospatiale est l'un des rares endroits où le coût de l'impression 3D métal peut être justifié.Les coûts de fabrication initiaux ne représentent qu'une infime fraction du coût d'un produit aérospatial, et le poids est si important qu'il est facile de lui trouver une utilisation.Par rapport aux coûts exorbitants de l'assurance qualité pour les pièces composites, un processus d'impression qualifié et une inspection des dimensions critiques peuvent fournir de réelles économies et une bouffée d'air frais.
L'exemple le plus évident est tout ce qui est imprimé dans les moteurs de fusée aujourd'hui.Vous pouvez éliminer de nombreux points de qualité insatisfaisante dans les pipelines complexes tout en réduisant les pertes et le poids de la ligne de retour.Je pense que certaines buses de moteur sont imprimées en 3d (superdraco peut-être ?).Je me souviens vaguement des nouvelles d'une sorte de support métallique imprimé sur les avions de ligne Boeing.
Des produits tels que les nouveaux brouilleurs de la Marine et d'autres nouveaux développements peuvent avoir de nombreux supports imprimés en 3D.L'avantage des pièces à topologie optimisée est que l'analyse de résistance est intégrée dans le processus de conception et que l'analyse de fatigue y est directement liée.
Cependant, il faudra un certain temps avant que des choses comme le DMLS ne se répandent vraiment dans l'automobile et la fabrication.Le poids compte beaucoup moins.
Une application où cela fonctionne bien est dans les collecteurs hydrauliques/pneumatiques.La possibilité de créer des canaux et des cavités incurvés pour le film rétractable est très utile.De plus, à des fins de certification, vous devez toujours effectuer un test de résistance à 100 %, vous n'avez donc pas besoin d'un facteur de sécurité important (le stress est de toute façon assez élevé).
Le problème est que de nombreuses entreprises se vantent d'avoir une imprimante SLM, mais peu savent l'utiliser.Ces imprimantes ne sont utilisées que pour le prototypage rapide et sont inactives la plupart du temps.Comme il s'agit toujours d'un nouveau domaine, les imprimantes devraient se déprécier comme du lait et être mises au rebut d'ici 5 ans.Cela signifie que même si le coût réel peut être très faible, il est vraiment difficile d'obtenir un prix décent pour un travail de production.
De plus, la qualité d'impression dépend de la conductivité thermique du matériau, ce qui signifie que l'aluminium a tendance à créer une rugosité de surface qui peut entraîner des performances de fatigue gênantes (pas qu'un collecteur en ait besoin si vous concevez pour cela).De plus, alors que le TiAlV6 s'imprime parfaitement et possède de meilleures propriétés de résistance que le grade de base 5, l'aluminium est principalement disponible sous la forme AlSi10Mg, qui n'est pas l'alliage le plus résistant.Le T6, bien qu'adapté aux pièces moulées du même matériau, ne convient pas aux pièces SLM.Scalmaloy est à nouveau génial mais difficile à obtenir, peu l'offrent, vous pouvez également utiliser Ti avec des parois plus minces.
La plupart des entreprises ont également besoin d'un bras et d'une jambe, de 20 échantillons et de votre premier enfant pour traiter la pièce imprimée.Bien que fonctionnellement, c'est essentiellement la même chose que les moulages usinés qui ont pris des ânes et des sous pour fabriquer pendant des années, ils pensent que les pièces imprimées sont magiques et les clients pensent qu'ils ont des poches profondes.De plus, les entreprises certifiées AS9100 ne manquent généralement pas d'emplois et aiment faire ce qu'elles font depuis longtemps et savent qu'elles peuvent en tirer de l'argent et peuvent le faire sans être accusées d'un accident d'avion..
Alors oui : l'industrie aérospatiale peut bénéficier des pièces SLM, et certaines d'entre elles le font, mais les idiosyncrasies de l'industrie et des entreprises qui fournissent le service sont bloquées dans les années 70, ce qui rend les choses un peu plus difficiles.Le seul véritable développement est le moteur, où les injecteurs de carburant imprimés sont devenus monnaie courante.Pour nous personnellement, la lutte pour l'approvisionnement avec ASML est une bataille difficile.
Tuyau d'échappement pour l'impression 3D en acier inoxydable P-51D.https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
D'autres facteurs associés aux coûts d'usinage sont la gestion des pertes de liquide de refroidissement dues à l'écaillage et à l'évaporation.De plus, les puces doivent être traitées.Toute réduction de copeaux dans la production de masse peut entraîner des économies substantielles.
Ceci est souvent appelé conception de la topologie et, comme vous pouvez le deviner, il s'agit d'un autre niveau d'analyse en plus de la FEA.Ce n'est que depuis quelques années que les outils deviennent plus accessibles.
Chaque fois que vous voyez le nom Fraunhofer, il est breveté et la communauté des fabricants sera interdite de l'utiliser pendant très longtemps.
En d'autres termes : nous avons inventé une nouvelle façon de vous assurer que votre voiture sera remplacée dès que votre garantie sera épuisée.
Je ne vois pas le lien entre des charnières de porte plus légères et un complot diabolique qui vous fait jeter toute votre voiture à la poubelle ?
L'analyse de la durée de vie est une chose;si vous optimisez uniquement la résistance du matériau, vous vous retrouverez avec une pièce qui ne fonctionnera pas.
Même s'ils l'ont conçu si délibérément affaibli, il ne se fatiguera pas peu de temps après la fin de la garantie, ce n'est qu'une charnière, mais il est neuf, et il est peu probable que vous deviez jeter toute la voiture… il y aura une voiture de remplacement pendant la durée de vie de la voiture, car en général toujours bonne, mais cette pièce de rechange bon marché/facile est usée - rien de nouveau à ce sujet…
En pratique, pour s'assurer qu'il répond aux normes de sécurité, etc., il est probablement encore fortement repensé, comme la plupart des cadres/carrosseries/sièges de voiture, en raison des contraintes qu'il subira lors d'une utilisation normale..point de vente, sauf si la loi de votre région l'exige.
« C'est juste une charnière », mais c'est aussi un exemple de conception d'une pièce pour une durée de vie spécifique.Lorsqu'il est appliqué au reste de votre voiture, votre voiture se transformera en épave sur une période de temps.
Le scandale est le résultat de leur protection par brevet fréquente (MP3, je vois !).
Toute l'économie américaine repose sur une telle « puce ».Selon certaines normes, cela fonctionne :-/.
Fraunhofer a fait beaucoup de science.Non seulement la recherche appliquée, mais aussi la recherche fondamentale.Tout cela coûte de l'argent.Si vous voulez le faire sans brevets ni licences, vous devez leur donner plus de financement gouvernemental.Avec les licences et les brevets, les habitants d'autres pays assument également une partie du coût car ils bénéficient également de la technologie.De plus, toutes ces études sont très importantes pour le maintien de la compétitivité de l'industrie.
Selon leur site internet, une partie de votre impôt est d'environ 30 % (Grundfinanzierung), le reste provient également de sources accessibles à d'autres entreprises.Les revenus de brevets font probablement partie de ces 70 %, donc si vous ne tenez pas compte de cela, il y aura soit moins de développement, soit plus d'impôts.
Pour une raison inconnue, l'acier inoxydable est interdit et impopulaire pour les composants de carrosserie, de moteur, de transmission et de suspension.L'acier inoxydable ne peut être trouvé que dans certains tuyaux d'échappement coûteux, ce sera de la merde comme l'AISI 410 martensitique, si vous voulez un bon échappement durable, vous devrez utiliser vous-même l'AISI 304/316 pour faire quelque chose comme ça.
Ainsi, tous les trous de ces pièces finiront par se boucher avec de la terre humide et les pièces commenceront à rouiller très rapidement.Parce que la pièce est conçue pour le poids le plus bas possible, toute rouille la rendra immédiatement trop faible pour le travail.Vous auriez de la chance si cette pièce n'était qu'une charnière de porte, ou un renfort ou un levier interne moins important.Si vous avez des pièces de suspension, des pièces de transmission ou quelque chose comme ça, vous avez de gros problèmes.
PS : Est-ce que quelqu'un connaît une voiture en acier inoxydable qui a été exposée à l'humidité, au dégivrage et à la saleté partout et sur la majeure partie de sa carrosserie ?Tous les bras de suspension, boîtiers de ventilateur de radiateur, etc. peuvent être achetés à n'importe quel prix.Je connais la DeLorean, mais malheureusement, elle n'a que des panneaux extérieurs en acier inoxydable et non toute la structure de la carrosserie et d'autres détails importants.
Je paierais plus pour une voiture avec une carrosserie/cadre/suspension/système d'échappement en acier inoxydable, mais cela signifie un désavantage de prix.Le matériau est non seulement plus cher, mais aussi plus difficile à mouler et à souder.Je doute que les blocs moteurs et les têtes en acier inoxydable aient un sens.
C'est aussi très dur.Selon les normes d'économie de carburant d'aujourd'hui, il n'y a aucun avantage à l'acier inoxydable.Il faudra des décennies pour compenser le coût du carbone d'une voiture fabriquée principalement en acier inoxydable pour retrouver les avantages de durabilité du matériau.
Pourquoi penses-tu ça?L'acier inoxydable a la même densité mais est légèrement plus résistant.(AISI 304 – 8000 kg/m^3 et 500 MPa, 945 – 7900-8100 kg/m^3 et 450 MPa).Avec la même épaisseur de tôle, un corps en acier inoxydable a le même poids qu'un corps en acier normal.Et vous n'avez pas besoin de les peindre, donc pas d'apprêt/peinture/vernis supplémentaire.
Oui, certaines voitures sont en aluminium ou même en titane, elles sont donc plus légères, mais elles sont majoritairement dans le segment de marché haut de gamme et les acheteurs n'ont aucun problème à acheter de nouvelles voitures chaque année.De plus, l'aluminium rouille également, dans certains cas même plus rapidement que l'acier.
L'acier inoxydable n'est en aucun cas plus difficile à mouler et à souder.C'est l'un des matériaux les plus faciles à souder et, en raison de sa ductilité supérieure à celle de l'acier ordinaire, il peut être moulé dans des formes plus complexes.Faites attention aux casseroles, éviers et autres pièces embouties en acier inoxydable qui sont largement disponibles.Un grand évier en acier inoxydable AISI 304 coûte beaucoup moins cher et a une forme plus complexe que n'importe quel garde-boue avant estampé à partir de cette feuille d'acier médiocre.Vous pouvez facilement former des parties du corps en utilisant de l'acier inoxydable de haute qualité sur des moules ordinaires et les moules dureront plus longtemps.En Union soviétique, certaines personnes travaillant dans des usines automobiles fabriquaient parfois des pièces de carrosserie en acier inoxydable sur des équipements d'usine pour remplacer leurs voitures.Vous pouvez toujours trouver l'ancien Volga (GAZ-24) avec un fond, un coffre ou des ailes en acier inoxydable.Mais cela est devenu impossible après l'effondrement de l'Union soviétique.IDK pourquoi et comment, et maintenant personne n'acceptera de gagner de l'argent pour vous.Je n'ai pas non plus entendu parler de pièces de carrosserie en acier inoxydable fabriquées dans des usines occidentales ou du tiers monde.Tout ce que j'ai pu trouver était une jeep en acier inoxydable, mais AFAIR, les panneaux en acier inoxydable ont été reproduits à la main, pas en usine.Il y a aussi une histoire de fans de WV Golf Mk2 essayant de commander un lot d'ailes en acier inoxydable auprès de fabricants de pièces de rechange comme Klokkerholm, qui les fabriquent généralement en acier ordinaire.Tous ces fabricants ont immédiatement et grossièrement interrompu toute discussion sur ce sujet, sans même parler du prix.Donc, vous ne pouvez même pas commander quoi que ce soit pour de l'argent dans ce domaine.même en vrac.
D'accord, c'est pourquoi je n'ai pas mentionné le moteur dans la liste.La rouille n'est certainement pas le principal problème du moteur.
L'acier inoxydable est plus cher, oui, mais le boîtier en acier inoxydable n'a pas du tout besoin d'être peint.Le coût d'une pièce de carrosserie peinte est beaucoup plus élevé que la pièce elle-même.Ainsi, un boîtier en acier inoxydable peut être moins cher qu'un boîtier rouillé.et durera presque éternellement.Remplacez simplement les bagues en caoutchouc et les joints usés de votre véhicule et vous n'aurez pas besoin d'acheter une nouvelle voiture.Lorsque cela a du sens, vous pouvez même remplacer le moteur par quelque chose de plus efficace ou même électrique.Pas de déchets, pas de perturbation inutile de l'environnement lors de la construction de nouvelles voitures ou de l'utilisation d'anciennes.Mais pour une raison quelconque, cette méthode écologique ne figure pas du tout dans les listes des écologistes et des fabricants.
À la fin des années 1970, des artisans philippins ont fabriqué à la main de nouvelles pièces de carrosserie en acier inoxydable pour les Jeepneys.Ils ont été construits à l'origine à partir de jeeps laissées par la Seconde Guerre mondiale et la guerre de Corée, mais vers 1978, ils ont tous été coupés car ils pouvaient étirer l'arrière pour accueillir de nombreux cyclistes.Ils ont donc dû en construire de nouveaux à partir de zéro et utiliser de l'acier inoxydable pour empêcher la carrosserie de rouiller.Sur une île entourée d'eau salée, c'est bien.
La tôle d'acier inoxydable n'a pas de matériau équivalent à l'acier HiTen.C'est primordial pour la sécurité, rappelons-nous les premiers tests euroNCAP sur des voitures chinoises qui n'utilisaient pas ce type d'acier spécial.Pour les pièces complexes, rien ne vaut la fonte GS : peu coûteuse, avec des propriétés de coulée élevées et une résistance à la rouille.Le dernier clou dans le cercueil est le prix.L'inox est vraiment cher.Ils utilisent l'exemple d'une voiture de sport pour une bonne raison où le coût n'a pas d'importance, mais pour VW en aucun cas.
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