It hiele autochassis fan Divergent3D is 3D-printe. It makke syn iepenbiere debút op 'e stand fan SLM Solutions op Formnext 2018 yn Frankfurt, Dútslân, fan 13 oant 16 novimber.
As jo ​​wat wurkkennis hawwe fan additive manufacturing (AM), binne jo wierskynlik bekend mei 3D-printsproeiers foar GE's Leap-jetmotorplatfoarm. De saaklike parse hat dit ferhaal sûnt 2012 behannele, om't it yndie it earste goed publisearre gefal wie fan AM yn aksje yn in echte produksjeomjouwing.
Iendielige brânstofspuitkoppen ferfange wat eartiids in 20-dielige gearstalling wie. It moast ek in robuust ûntwerp hawwe, om't it bleatsteld waard oan temperatueren oant 2.400 graden Fahrenheit yn 'e straalmotor. It ûnderdiel krige flechtsertifikaasje yn 2016.
Hjoed hat GE Aviation nei alle gedachten mear as 16.000 tasizzingen foar har Leap-motoren. Fanwegen de sterke fraach melde it bedriuw dat it yn 'e hjerst fan 2018 syn 30.000e 3D-printe brânstofspuitkop printe hat. GE Aviation produseart dizze ûnderdielen yn Auburn, Alabama, dêr't it mear as 40 metalen 3D-printers brûkt foar ûnderdielproduksje. GE Aviation meldt dat elke Leap-motor 19 3D-printe brânstofspuitkopkes hat.
GE-amtners binne miskien wurch fan it praten oer brânstofspuitkoppen, mar it hat de wei frijmakke foar it súkses fan it bedriuw op it mêd fan additive manufacturing. Eins begjinne alle nije gearkomsten oer motorûntwerp mei in diskusje oer hoe't additive manufacturing yn produktûntwikkelingspogingen opnommen wurde kin. Bygelyks, de nije GE 9X-motor dy't op it stuit sertifisearre wurdt, hat 28 brânstofspuitkoppen en in 3D-printe ferbaarningsmixer. Yn in oar foarbyld ûntwerpt GE Aviation in turbopropmotor opnij, dy't al sawat 50 jier hast itselde ûntwerp hat, en sil 12 3D-printe ûnderdielen hawwe dy't helpe om it gewicht fan 'e motor mei 5 prosint te ferminderjen.
"Wat wy de ôfrûne jierren dien hawwe, is leare om echt grutte addityf produsearre ûnderdielen te meitsjen," sei Eric Gatlin, haad fan it additive manufacturing-team by GE Aviation, doe't hy begjin novimber ta de sammele mannichte spruts op 'e stand fan it bedriuw op Formnext 2018 yn Frankfurt, Dútslân.
Gatlin neamde de omarming fan AM in "paradigmaferskowing" foar GE Aviation. Syn bedriuw is lykwols net allinnich. Eksposanten op Formnext merken op dat der mear fabrikanten (OEM's en Tier 1's) op 'e show fan dit jier wiene as ea earder. (Beursamtners melde dat 26.919 minsken it evenemint bywenne, in ferheging fan 25 prosint fan Formnext fan 2017.) Wylst loftfeartfabrikanten de druk hawwe laat om additive manufacturing in realiteit te meitsjen op 'e wurkflier, auto- en transportbedriuwen. De technology wurdt op in nije manier besjoen. In folle serieuzer manier.
Op in parsekonferinsje fan Formnext dielde Paul Heiden, Senior Vice President fan Ultimaker, details oer hoe't Ford de 3D-printers fan it bedriuw yn 'e fabryk yn Keulen, Dútslân, brûkte om produksjeark te meitsjen foar de Ford Focus. Hy sei dat it bedriuw sawat 1.000 euro per printark besparre yn ferliking mei it keapjen fan itselde ark fan in eksterne leveransier.
As produksje-yngenieurs te krijen hawwe mei in needsaak foar ark, kinne se it ûntwerp yn 3D CAD-modelleringssoftware lade, it ûntwerp poetse, it nei in printer stjoere en it binnen oeren printsje litte. Foarútgong yn software, lykas it opnimmen fan mear materiaaltypen, hat holpen om ûntwerpark makliker te meitsjen, sadat sels "ûnoplate" minsken mei de software wurkje kinne, sei Heiden.
Mei Ford yn steat om it nut fan 3D-printe ark en fixtures te demonstrearjen, sei Heiden dat de folgjende stap foar it bedriuw is om it probleem fan reserveûnderdielen oan te pakken. Ynstee fan hûnderten ûnderdielen op te slaan, sille 3D-printers brûkt wurde om se te printsjen as se besteld wurde. Fan dêrút wurdt ferwachte dat Ford sil sjen hokker ynfloed de technology hawwe kin op it produsearjen fan ûnderdielen.
Oare autobedriuwen binne al dwaande mei it yntegrearjen fan 3D-printark op ferbyldingsrike manieren. Ultimaker jout foarbylden fan ark dy't Volkswagen brûkt yn har fabryk yn Palmela, Portugal:
De ark, produsearre op in Ultimaker 3D-printer, wurdt brûkt om it pleatsen fan bouts te begelieden by it pleatsen fan tsjillen yn 'e Volkswagen-assemblagefabryk yn Portugal.
As it giet om it opnij definiearjen fan autoproduksje, tinke oaren folle grutter. Kevin Czinger fan Divergent3D is ien fan harren.
Czinger wol de manier wêrop auto's boud wurde opnij betinke. Hy wol in nije oanpak meitsje mei help fan avansearre kompjûtermodellering en AM om chassis te meitsjen dy't lichter binne as tradisjonele frames, minder ûnderdielen befetsje, hegere prestaasjes leverje en minder djoer binne om te produsearjen. Divergent3D presintearre syn 3D-printe chassis op 'e stand fan SLM Solutions Group AG op Formnext.
It chassis dat op 'e SLM 500-masine printe is, bestiet út selsbefestigjende knooppunten dy't allegear nei it printsjen byinoar passe. Divergent3D-amtners sizze dat dizze oanpak foar chassisûntwerp en -assemblage $ 250 miljoen besparje kin troch arkkosten te eliminearjen en ûnderdielen mei 75 prosint te ferminderjen.
It bedriuw hopet dit type produksje-ienheid yn 'e takomst oan autofabrikanten te ferkeapjen. Divergent3D en SLM hawwe in nauwe strategyske gearwurking foarme om dit doel te berikken.
Senior Flexonics is gjin bedriuw dat goed bekend is by it publyk, mar it is in wichtige leveransier fan ûnderdielen oan bedriuwen yn 'e auto-, diesel-, medyske, oalje- en gasyndustry, en enerzjyopwekkingssektor. Bedriuwsfertsjintwurdigers hawwe ferline jier mei GKN Powder Metallurgy gearkommen om de mooglikheden fan 3D-printsjen te besprekken, en de twa dielden har súksesferhalen op Formnext 2018.
Komponinten dy't opnij ûntwurpen binne om foardiel te meitsjen fan AM binne ynlaat- en útlaatkleppen foar útlaatgasrecirculaasjekoelers foar kommersjele frachtweintapassingen, sawol op as bûten de snelwei. Advanced Flexonics is ynteressearre yn te sjen oft d'r effisjintere manieren binne om prototypes te meitsjen dy't echte testen en mooglik massaproduksje kinne wjerstean. Mei jierrenlange kennis fan it produsearjen fan ûnderdielen foar auto- en yndustriële tapassingen hat GKN in djipgeand begryp fan 'e funksjonele porositeit fan metalen ûnderdielen.
Dat lêste is wichtich, om't in protte yngenieurs leauwe dat ûnderdielen foar bepaalde yndustriële auto-tapassingen in tichtheid fan 99% fereaskje. Yn in protte fan dizze tapassingen is dat net it gefal, neffens Adrian Keppler, CEO fan EOS, wat de leveransier fan masinetechnology en partner befestiget.
Nei it ûntwikkeljen en testen fan ûnderdielen makke fan EOS StainlessSteel 316L VPro materiaal, fûn Senior Flexonics dat addityf produsearre ûnderdielen oan har prestaasjedoelen foldogge en rapper produsearre wurde koene as getten ûnderdielen. Bygelyks, it portaal kin yn 70% fan 'e tiid 3D-printe wurde yn ferliking mei it getten proses. Op 'e parsekonferinsje erkenden alle partijen dy't belutsen wiene by it projekt dat dit in grut potinsjeel hat foar takomstige searjeproduksje.
"Jo moatte opnij betinke hoe't ûnderdielen makke wurde," sei Kepler. "Jo moatte oars nei produksje sjen. Dit binne gjin jitterijen of smeedwurken."
Foar in protte yn 'e AM-yndustry is de hillige graal it sjen fan 'e technology dy't wiidferspraat wurdt yn produksjeomjouwings mei hege folume. Yn 'e eagen fan in protte soe dit folsleine akseptaasje betsjutte.
AM Technology wurdt brûkt om dizze ynlaat- en útlaatkleppen te produsearjen foar útlaatgasrecirculaasjekoelers foar kommersjele frachtweintapassingen. De makker fan dizze prototype-ûnderdielen, Senior Flexonics, ûndersiket oare gebrûken foar 3D-printsjen binnen syn bedriuw.
Mei dit yn gedachten wurkje materiaal-, software- en masine-ûntwikkelders hurd om produkten te leverjen dy't dit mooglik meitsje. Materiaalfabrikanten binne op syk nei it meitsjen fan poeders en plestik dy't op in werhelle manier oan prestaasjeferwachtingen foldogge kinne. Software-ûntwikkelders besykje har materiaaldatabases út te wreidzjen om simulaasjes realistysker te meitsjen. Masinebouwers ûntwerpe sellen dy't rapper rinne en gruttere produksjeberiken hawwe om mear ûnderdielen tagelyk te akkommodearjen. Der moat noch wurk dien wurde, mar der is in soad entûsjasme oer de takomst fan additive manufacturing yn 'e echte wrâld.
"Ik bin al 20 jier yn dizze sektor, en yn dy tiid bleau ik mar hearre: 'Wy steane op it punt om dizze technology yn in produksjeomjouwing te krijen.' Dat wy hawwe wachte en wachte," sei de direkteur fan it Additive Manufacturing Competency Center fan UL. Paul Bates, manager en presidint fan 'e Additive Manufacturing User Group, sei: "Mar ik tink dat wy einlings op it punt komme wêr't alles gearkomt en it bart."
Dan Davis is haadredakteur fan The FABRICATOR, it grutste tydskrift foar metaalfabrikaasje en foarmjaan yn 'e sektor, en har susterpublikaasjes, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal en The Welder. Hy wurket sûnt april 2002 oan dizze publikaasjes.
It Additive Report rjochtet him op it gebrûk fan additive produksjetechnologyen yn 'e echte wrâld fan produksje. Fabrikanten brûke hjoed de dei 3D-printsjen om ark en fixtures te meitsjen, en guon brûke sels AM foar produksjewurk yn grutte folumes. Harren ferhalen sille hjir presintearre wurde.