Lèirmheas Formnext 2018: Saothrachadh Leasachail nas fhaide na Aerospace

Tha chassis càr Divergent3D gu lèir air a chlò-bhualadh ann an 3D. Rinn e a’ chiad turas poblach aige aig bothan SLM Solutions aig Formnext 2018 ann am Frankfurt, a’ Ghearmailt, bhon 13mh chun an 16mh den t-Samhain.
Ma tha eòlas obrach sam bith agad air saothrachadh cur-ris (AM), is dòcha gu bheil thu eòlach air ceann-bheòil clò-bhualaidh 3D airson àrd-ùrlar einnsean jet Leap aig GE. Tha na meadhanan gnìomhachais air a bhith a’ còmhdach na sgeòil seo bho 2012, oir b’ e seo a’ chiad chùis a chaidh fhoillseachadh gu math de AM ann an gnìomh ann an suidheachadh cinneasachaidh san t-saoghal fhìor.
Tha ceann-bheòil connaidh aon-phìos a’ dol an àite na bha na cho-chruinneachadh 20-pàirteach roimhe. Bha dealbhadh làidir aige cuideachd oir bha e fosgailte do theodhachd cho àrd ri 2,400 ceum Fahrenheit taobh a-staigh einnsean an jet. Fhuair am pàirt teisteanas itealaich ann an 2016.
An-diugh, thathar ag aithris gu bheil còrr is 16,000 gealladh aig GE Aviation airson na h-einnseanan Leap aca. Air sgàth iarrtas làidir, dh’innis a’ chompanaidh gun do chlò-bhuail iad an 30,000mh ceann-sròin connaidh clò-bhuailte 3D aca ann an tuiteam 2018. Bidh GE Aviation a’ dèanamh nam pàirtean sin ann an Auburn, Alabama, far a bheil iad ag obrachadh còrr is 40 clò-bhualadair meatailt 3D airson cinneasachadh phàirtean. Tha GE Aviation ag aithris gu bheil 19 ceann-sròin connaidh clò-bhuailte 3D aig gach einnsean Leap.
Is dòcha gu bheil oifigearan GE sgìth de bhith a’ bruidhinn mu dheidhinn ceann-bheòil connaidh, ach stèidhich e an t-slighe airson soirbheachas AM na companaidh. Gu dearbh, bidh a h-uile coinneamh dealbhaidh einnsean ùr a’ tòiseachadh le deasbad air mar a ghabhas saothrachadh cur-ris a thoirt a-steach do oidhirpean leasachaidh thoraidhean. Mar eisimpleir, tha 28 ceann-bheòil connaidh agus measgaiche losgaidh clò-bhuailte 3D aig an einnsean GE 9X ùr a tha an-dràsta a’ faighinn teisteanas. Ann an eisimpleir eile, tha GE Aviation ag ath-dhealbhadh einnsean turboprop, a tha air a bhith cha mhòr an aon dealbhadh airson timcheall air 50 bliadhna, agus bidh 12 pàirt clò-bhuailte 3D ann a chuidicheas le bhith a’ lughdachadh cuideam an einnsein 5 sa cheud.
“Is e a tha sinn air a bhith a’ dèanamh airson nan beagan bhliadhnaichean a dh’ fhalbh ionnsachadh mar a nì sinn pàirtean mòra air an dèanamh le stuthan cur-ris," thuirt Eric Gatlin, ceannard sgioba saothrachaidh stuthan cur-ris aig GE Aviation, a’ bruidhinn ris an t-sluagh a bha cruinn aig bothan na companaidh aig Formnext 2018 ann am Frankfurt, a’ Ghearmailt, tràth san t-Samhain.
Chaidh Gatlin air adhart ag ràdh gur e “gluasad paradigm” a bh’ ann an gabhail ri AM airson GE Aviation. Ach, chan eil a chompanaidh leis fhèin. Thug luchd-taisbeanaidh aig Formnext fa-near gu robh barrachd luchd-saothrachaidh (OEMan agus Tier 1s) aig taisbeanadh na bliadhna seo na bha a-riamh roimhe. (Dh’innis oifigearan taisbeanaidh malairt gun robh 26,919 neach an làthair aig an tachartas, àrdachadh de 25 sa cheud bho Formnext ann an 2017.) Ged a tha luchd-saothrachaidh aerospace air a bhith a’ stiùireadh an oidhirp gus saothrachadh cur-ris a thoirt gu buil air làr na bùtha, companaidhean chàraichean agus còmhdhail Tha an teicneòlas ga choimhead ann an dòigh ùr. Dòigh tòrr nas cudromaiche.
Aig co-labhairt naidheachd Formnext, roinn Leas-cheann-suidhe Àrd Ultimaker, Paul Heiden, mion-fhiosrachadh air mar a chleachd Ford clò-bhualadairean 3D a’ chompanaidh aig an fhactaraidh aca ann an Köln sa Ghearmailt gus innealan cinneasachaidh a chruthachadh airson Ford Focus. Thuirt e gun do shàbhail a’ chompanaidh mu 1,000 iùro gach inneal clò-bhualaidh an taca ri bhith a’ ceannach an aon inneal bho sholaraiche taobh a-muigh.
Ma tha feum aig innleadairean saothrachaidh air innealan, faodaidh iad an dealbhadh a luchdachadh a-steach do bhathar-bog modaladh CAD 3D, an dealbhadh a shoilleireachadh, a chur gu clò-bhualadair, agus a chlò-bhualadh taobh a-staigh uairean a thìde. Tha adhartasan ann am bathar-bog, leithid a bhith a’ toirt a-steach barrachd sheòrsaichean stuthan, air cuideachadh le bhith a’ dèanamh innealan dealbhaidh nas fhasa, agus mar sin faodaidh eadhon “an fheadhainn gun trèanadh” obrachadh tron ​​bhathar-bog, thuirt Heiden.
Le Ford comasach air feumailteachd innealan is uidheaman clò-bhuailte 3D a dhearbhadh, thuirt Heiden gur e an ath cheum airson a’ chompanaidh dèiligeadh ris an duilgheadas le clàran-stuthan phàirtean a bharrachd. An àite ceudan de phàirtean a stòradh, thèid clò-bhualadairean 3D a chleachdadh gus an clò-bhualadh mar a thèid an òrdachadh. Às an sin, thathar an dùil gum faic Ford dè an seòrsa buaidh a dh’ fhaodadh a bhith aig an teicneòlas ann a bhith a’ dèanamh phàirtean.
Tha companaidhean chàraichean eile mu thràth a’ toirt a-steach innealan clò-bhualaidh 3D ann an dòighean cruthachail. Tha Ultimaker a’ toirt seachad eisimpleirean de dh’ innealan a bhios Volkswagen a’ cleachdadh aig an fhactaraidh aca ann am Palmela, Portagal:
Air a dhèanamh air clò-bhualadair 3D Ultimaker, thathar a’ cleachdadh an inneal gus stiùireadh a thoirt do shuidheachadh boltaichean nuair a thathar a’ cur cuibhlichean aig factaraidh cruinneachaidh Volkswagen ann am Portagal.
Nuair a thig e gu bhith ag ath-mhìneachadh saothrachadh chàraichean, tha cuid eile a’ smaoineachadh tòrr nas motha. ’S e Kevin Czinger à Divergent3D aon dhiubh.
Tha Czinger airson ath-bheachdachadh air mar a thèid càraichean a thogail. Tha e airson dòigh-obrach ùr a chruthachadh a’ cleachdadh modaladh coimpiutair adhartach agus AM gus chassis a chruthachadh a tha nas aotroime na frèamaichean traidiseanta, anns a bheil nas lugha de phàirtean, a bheir seachad coileanadh nas àirde, agus a tha nas saoire a thoirt gu buil. Sheall Divergent3D an chassis clò-bhuailte 3D aca aig bothan SLM Solutions Group AG aig Formnext.
Tha an chassis a chaidh a chlò-bhualadh air an inneal SLM 500 air a dhèanamh suas de nodan fèin-cheangail a bhios uile a’ freagairt ri chèile às deidh clò-bhualadh. Tha oifigearan Divergent3D ag ràdh gum faodadh an dòigh-obrach seo airson dealbhadh is cruinneachadh chassis $250 millean a shàbhaladh le bhith a’ cuir às do chosgaisean innealan agus a’ lughdachadh phàirtean 75 sa cheud.
Tha a’ chompanaidh an dòchas an seòrsa aonad saothrachaidh seo a reic ri luchd-dèanaidh chàraichean san àm ri teachd. Tha Divergent3D agus SLM air com-pàirteachas ro-innleachdail dlùth a chruthachadh gus an amas seo a choileanadh.
Chan e companaidh a tha ainmeil don phoball a th’ ann an Senior Flexonics, ach tha i na prìomh sholaraiche phàirtean do chompanaidhean anns na gnìomhachasan chàraichean, dìosail, meidigeach, ola is gas, agus gineadh cumhachd. Choinnich riochdairean na companaidh ri GKN Powder Metallurgy an-uiridh gus beachdachadh air na cothroman a tha an lùib clò-bhualadh 3D, agus roinn an dithis na sgeulachdan soirbheachais aca aig Formnext 2018.
Am measg nan co-phàirtean a chaidh ath-dhealbhadh gus brath a ghabhail air AM tha bhalbhaichean in-ghabhail is sgaoilidh airson fuaradairean ath-chuairteachaidh gas sgaoilidh airson tagraidhean làraidh malairteach, an dà chuid air an rathad mhòr agus far an rathaid mhòir. Tha ùidh aig Advanced Flexonics faicinn a bheil dòighean nas èifeachdaiche ann airson prototypes a chruthachadh a sheasas deuchainnean san t-saoghal fhìor agus is dòcha cinneasachadh mòr. Le bliadhnaichean de eòlas air pàirtean a dhèanamh airson tagraidhean chàraichean is gnìomhachais, tha tuigse dhomhainn aig GKN air porosity gnìomhach phàirtean meatailt.
Tha an tè mu dheireadh cudromach leis gu bheil mòran innleadairean den bheachd gu bheil feum aig pàirtean airson cuid de thagraidhean charbadan gnìomhachais air dùmhlachd 99%. Ann am mòran de na tagraidhean sin, chan eil sin fìor, a rèir Ceannard EOS, Adrian Keppler, rud a tha an solaraiche teicneòlais innealan agus com-pàirtiche a’ dearbhadh.
Às dèidh dhaibh pàirtean a leasachadh agus a dhearbhadh air an dèanamh à stuth EOS StainlessSteel 316L VPro, fhuair Senior Flexonics a-mach gun robh pàirtean a chaidh a dhèanamh le stuthan cur-ris a’ coinneachadh ris na h-amasan coileanaidh aca agus gum b’ urrainnear an dèanamh nas luaithe na pàirtean tilgte. Mar eisimpleir, faodar am portal a chlò-bhualadh 3D ann an 70% den ùine an taca ris a’ phròiseas tilgeadh. Aig a’ cho-labhairt naidheachd, dh’aidich a h-uile pàrtaidh a bha an sàs sa phròiseact gu bheil comas mòr aig seo airson cinneasachadh sreath san àm ri teachd.
“Feumaidh tu ath-smaoineachadh air mar a thèid pàirtean a dhèanamh," thuirt Kepler. “Feumaidh tu sùil eadar-dhealaichte a thoirt air saothrachadh. Chan e tilgeadh no obair-ghrèis a tha seo.”
Do mhòran ann an gnìomhachas an AM, ’s e an rud as fheàrr a bhith a’ faicinn an teicneòlais a’ faighinn gabhail ris gu farsaing ann an àrainneachdan saothrachaidh àrd-tomhas-lìonaidh. Ann an sùilean mòran, bhiodh seo a’ riochdachadh gabhail iomlan.
Tha AM Technology ga chleachdadh gus na bhalbhaichean in-ghabhail is às-ghabhail seo a dhèanamh airson fuaradairean ath-chuairteachaidh gas sgapaidh airson tagraidhean làraidh malairteach. Tha neach-dèanamh nam pàirtean prototàip seo, Senior Flexonics, a’ sgrùdadh chleachdaidhean eile airson clò-bhualadh 3D taobh a-staigh a’ chompanaidh aige.
Le seo san amharc, tha luchd-leasachaidh stuthan, bathar-bog agus innealan ag obair gu cruaidh gus toraidhean a lìbhrigeadh a leigeas leis seo a dhèanamh. Tha luchd-saothrachaidh stuthan a’ coimhead ri pùdar agus plastaig a chruthachadh a choinnicheas ri dùilean coileanaidh ann an dòigh a ghabhas ath-aithris. Tha luchd-leasachaidh bathar-bog a’ feuchainn ri na stòran-dàta stuthan aca a leudachadh gus atharrais a dhèanamh nas reusanta. Tha luchd-togail innealan a’ dealbhadh cheallan a bhios a’ ruith nas luaithe agus aig a bheil raointean cinneasachaidh nas motha gus barrachd phàirtean a ghabhail a-steach aig an aon àm. Tha obair fhathast ri dhèanamh, ach tha tòrr toileachas ann mu àm ri teachd saothrachadh cur-ris ann an saothrachadh san t-saoghal fhìor.
“Tha mi air a bhith san ghnìomhachas seo airson 20 bliadhna, agus rè na h-ùine sin, bha mi a’ cluinntinn fad na h-ùine, ‘Tha sinn gu bhith a’ faighinn an teicneòlais seo ann an àrainneachd cinneasachaidh.’ Mar sin dh’fhuirich sinn is dh’fhuirich sinn, ”thuirt Stiùiriche Ionad Comas Saothrachadh Leasachail UL. thuirt Paul Bates, Manaidsear agus Ceann-suidhe Buidheann Cleachdaiche Saothrachadh Leasachail. “Ach tha mi a’ smaoineachadh gu bheil sinn mu dheireadh a’ ruighinn na h-ìre far a bheil a h-uile càil a’ tighinn còmhla agus gu bheil e a’ tachairt.”
’S e Dan Davis prìomh neach-deasachaidh The FABRICATOR, an iris saothrachaidh is cruthachadh meatailt as motha a tha a’ cuairteachadh sa ghnìomhachas, agus na foillseachaidhean piuthar aige, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal agus The Welder. Tha e air a bhith ag obair air na foillseachaidhean seo bho Ghiblean 2002.
Tha an Aithisg Leasachaidh a’ cur fòcas air cleachdadh theicneòlasan saothrachaidh leasachail ann an saothrachadh san t-saoghal fhìor. Tha luchd-saothrachaidh an-diugh a’ cleachdadh clò-bhualadh 3D gus innealan agus uidheamachd a dhèanamh, agus tha cuid eadhon a’ cleachdadh AM airson obair cinneasachaidh àrd-tomhas-lìonaidh. Thèid na sgeulachdan aca a thaisbeanadh an seo.


Àm puist: 13 Giblean 2022