Dengan menggunakan perangkat lunak 3D Spark, tim menganalisis berbagai faktor yang memengaruhi biaya produksi. Beberapa di antaranya khusus untuk komponen, sementara yang lain khusus untuk proses. Misalnya, mengarahkan komponen untuk meminimalkan dukungan dan memaksimalkan permukaan yang dapat dibangun.
Dengan mensimulasikan gaya pada engsel, alat ini dapat membuang material yang tidak terlalu berpengaruh. Hasilnya adalah penurunan berat sebesar 35%. Material yang lebih sedikit juga berarti waktu cetak yang lebih cepat, yang selanjutnya mengurangi biaya.
Sejujurnya, apa yang mereka lakukan seharusnya bukan hal baru bagi siapa pun yang terlibat dalam pencetakan 3D. Masuk akal untuk mengatur komponen dengan cara yang wajar. Kami telah melihat bahan limbah dihilangkan dalam pencetakan 3D dan manufaktur tradisional. Hal yang paling menarik adalah menggunakan alat yang membantu mengotomatiskan pengoptimalan ini. Kami tidak tahu berapa biaya perangkat lunak tersebut, dan kami menduga perangkat lunak tersebut tidak ditujukan untuk pasar pencetakan 3D hobi. Namun, karena penasaran dengan apa yang dapat dilakukan, kami menduga bahwa dengan sedikit pelumasan dan pemodelan pada perangkat lunak yang tersedia, Anda dapat memperoleh hasil yang serupa.
Secara teori, alat apa pun yang dapat melakukan analisis elemen hingga seharusnya dapat menentukan material yang harus dihilangkan. Kami telah memperhatikan bahwa produsen mobil menggunakan pencetakan 3D.
“Dengan mensimulasikan gaya pada engsel, alat ini dapat membuang material yang tidak berdampak signifikan. Saya bukan insinyur, tetapi saya membaca ini dan berpikir tentang Analisis Elemen Hingga. Lalu saya melihat Anda di kalimat kedua terakhir. Menyebutkannya. Tentu saja produsen mobil sudah melakukannya. Bagaimana kita membandingkannya? Apakah model ini memberikan gaya dalam keadaan darurat dan juga dalam penggunaan normal?
Setiap tepi, lembah, dan fillet memerlukan waktu pengerjaan dan keausan alat. Beberapa penggantian alat tambahan mungkin diperlukan, dan saat mengerjakan permukaan yang berbeda, komponen mungkin perlu dikerjakan dan dipasang kembali untuk membuatnya berada pada orientasi yang dapat membuat beberapa kantong – jika komponen tersebut memiliki alat yang memadai di sekelilingnya.
Saya pikir Anda bisa menggunakan mesin dengan lebih banyak derajat kebebasan untuk memutar bagian tersebut ke sudut terbaik… Tapi berapa biayanya?
Percetakan 3D biasanya tidak memiliki batasan bentuk seperti itu, membuat komponen yang rumit semudah komponen yang sederhana.
Di sisi lain, keuntungan dari pemesinan subtraktif tradisional adalah material cenderung isotropik, sama kuatnya di segala arah, dan tanpa flat internal, Anda tidak perlu khawatir tentang ikatan yang buruk karena sintering yang buruk. Dimungkinkan juga untuk melalui penggilingan (langkah yang murah) untuk memberikan struktur butiran yang baik.
Semua metode pencetakan 3D memiliki keterbatasan bentuk. Bahkan bagian dari SLM. Seperti yang mungkin Anda pikirkan, sifat isotropik SLM tidak terlalu penting. Mesin dan proses yang digunakan setiap hari memberikan hasil yang sangat konsisten.
Namun, harga itu sendiri merupakan hal yang penting. Dalam industri kedirgantaraan, pencetakan 3D sulit untuk benar-benar kompetitif.
Menurut saya, industri kedirgantaraan adalah salah satu dari sedikit tempat yang biaya pencetakan 3D logamnya dapat dibenarkan. Biaya produksi awal merupakan sebagian kecil dari biaya produk kedirgantaraan, dan berat sangat penting sehingga mudah untuk menemukan kegunaannya. Dibandingkan dengan biaya jaminan kualitas yang sangat tinggi untuk komponen komposit, proses pencetakan yang terampil dan pemeriksaan dimensi kritis dapat memberikan penghematan biaya yang nyata dan angin segar.
Contoh yang paling jelas adalah semua yang dicetak dalam mesin roket saat ini. Anda dapat menghilangkan banyak titik kualitas yang tidak memuaskan dalam jaringan pipa yang rumit sekaligus mengurangi kehilangan dan berat saluran balik. Saya pikir beberapa nosel mesin dicetak 3D (mungkin superdraco?). Saya samar-samar ingat berita tentang semacam braket logam cetak pada pesawat Boeing.
Produk seperti pengacau baru Angkatan Laut dan pengembangan baru lainnya mungkin memiliki banyak braket cetak 3D. Keuntungan dari komponen yang dioptimalkan topologi adalah bahwa analisis kekuatan diintegrasikan ke dalam proses desain dan analisis kelelahan secara langsung terkait dengannya.
Akan tetapi, butuh waktu sebelum hal-hal seperti DMLS benar-benar populer di bidang otomotif dan manufaktur. Berat tidak lagi menjadi masalah.
Salah satu aplikasi yang berhasil adalah pada manifold hidrolik/pneumatik. Kemampuan untuk membuat saluran dan rongga lengkung untuk plastik pembungkus sangat berguna. Selain itu, untuk tujuan sertifikasi, Anda tetap harus melakukan uji tegangan 100%, jadi Anda tidak memerlukan faktor keamanan yang besar (tegangannya cukup tinggi).
Masalahnya adalah banyak perusahaan membanggakan printer SLM, tetapi sedikit yang tahu cara menggunakannya. Printer ini hanya digunakan untuk pembuatan prototipe cepat dan sering tidak digunakan. Karena ini masih dianggap sebagai bidang baru, printer ini diperkirakan akan terdepresiasi seperti susu dan harus dibuang dalam waktu 5 tahun. Ini berarti bahwa meskipun biaya sebenarnya mungkin sangat rendah, mendapatkan harga yang layak untuk pekerjaan produksi sangatlah sulit.
Selain itu, kualitas cetak bergantung pada konduktivitas termal material, yang berarti bahwa aluminium cenderung menciptakan kekasaran permukaan yang dapat menyebabkan kinerja kelelahan yang mengganggu (bukan berarti manifold membutuhkannya jika Anda mendesain untuk itu). Selain itu, sementara TiAlV6 mencetak dengan sangat baik dan memiliki sifat kekuatan yang lebih baik daripada kelas dasar 5, aluminium sebagian besar tersedia sebagai AlSi10Mg, yang bukan merupakan paduan terkuat. T6, meskipun cocok untuk pengecoran dari material yang sama, tidak cocok untuk komponen SLM. Scalmaloy hebat lagi tetapi sulit untuk dilisensikan, hanya sedikit yang menawarkannya, Anda juga dapat menggunakan Ti dengan dinding yang lebih tipis.
Sebagian besar perusahaan juga membutuhkan tangan dan kaki, 20 sampel, dan anak pertama Anda untuk memproses bagian yang dicetak. Meskipun secara fungsional pada dasarnya sama dengan pengecoran mesin yang membutuhkan keledai dan uang receh untuk membuatnya selama bertahun-tahun, mereka menganggap bagian yang dicetak itu ajaib dan pelanggan mengira mereka punya banyak uang. Selain itu, perusahaan bersertifikat AS9100 umumnya tidak kekurangan pekerjaan dan senang melakukan apa yang telah mereka lakukan sejak lama dan tahu bahwa mereka dapat menghasilkan uang darinya dan dapat melakukannya tanpa dituduh melakukan kecelakaan pesawat.
Jadi ya: industri kedirgantaraan dapat memperoleh keuntungan dari suku cadang SLM, dan beberapa di antaranya memang demikian, tetapi kekhasan industri dan perusahaan yang menyediakan layanan tersebut masih berada di tahun 70-an, yang membuat segalanya sedikit lebih sulit. Satu-satunya perkembangan nyata adalah mesin, di mana injektor bahan bakar cetak telah menjadi hal yang umum. Bagi kami pribadi, perjuangan untuk mendapatkan pasokan dengan ASML merupakan perjuangan yang berat.
Pipa knalpot untuk pencetakan 3D dalam baja tahan karat P-51D. https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
Faktor lain yang terkait dengan biaya pemesinan adalah pengelolaan kehilangan cairan pendingin akibat pengelupasan dan penguapan. Selain itu, serpihan harus diproses. Setiap pengurangan serpihan dalam produksi massal dapat menghasilkan penghematan yang substansial.
Hal ini sering disebut sebagai desain topologi, dan seperti yang mungkin Anda duga, ini merupakan level analisis lain di atas FEA. Hal ini baru benar-benar populer dalam beberapa tahun terakhir seiring dengan semakin mudahnya akses terhadap alat-alat tersebut.
Setiap kali Anda melihat nama Fraunhofer, nama tersebut telah dipatenkan dan komunitas pembuatnya akan dilarang menggunakannya untuk waktu yang sangat lama.
Dengan kata lain: kami telah menemukan cara baru untuk memastikan mobil Anda diganti segera setelah masa garansi habis.
Saya tidak melihat hubungan antara engsel pintu yang lebih ringan dan konspirasi jahat yang membuat Anda membuang seluruh mobil Anda ke tempat sampah?
Analisis umur kelelahan adalah satu hal; jika Anda hanya mengoptimalkan kekuatan material, Anda akan berakhir dengan komponen yang tidak berfungsi.
Bahkan jika mereka sengaja mendesainnya agar tidak terlalu lemah, mobil itu tidak akan cepat lelah setelah masa garansi berakhir, itu hanya engsel, tetapi mobil itu baru, dan kecil kemungkinan Anda harus membuang seluruh mobil itu... akan ada mobil pengganti selama masa pakai mobil itu, karena secara umum masih bagus, tetapi suku cadang pengganti yang murah/mudah itu sudah aus – tidak ada yang baru tentang itu...
Dalam praktiknya, untuk memastikannya memenuhi standar keselamatan dsb., mungkin masih banyak direkayasa ulang, seperti kebanyakan rangka/bodi/kursi mobil, karena tekanan yang akan dialaminya dalam penggunaan normal. . titik penjualan, kecuali diwajibkan oleh undang-undang di daerah Anda.
"Itu hanya engsel" tetapi itu juga merupakan contoh perancangan komponen untuk penggunaan tertentu. Bila diterapkan ke seluruh mobil Anda, mobil Anda akan berubah menjadi mobil tua dalam jangka waktu tertentu.
Skandal ini merupakan hasil dari perlindungan paten mereka yang sering (MP3, saya lihat!).
Seluruh ekonomi AS dibangun di atas "chip" semacam itu. Menurut beberapa standar, hal itu berhasil :-/.
Fraunhofer melakukan banyak penelitian ilmiah. Tidak hanya penelitian terapan, tetapi juga penelitian mendasar. Semua itu membutuhkan biaya. Jika Anda ingin melakukannya tanpa paten dan lisensi, Anda perlu memberi mereka lebih banyak dana pemerintah. Dengan lisensi dan paten, orang-orang di negara lain juga menanggung sebagian biaya karena mereka juga mendapatkan manfaat dari teknologi tersebut. Selain itu, semua penelitian ini sangat penting untuk menjaga daya saing industri.
Menurut situs web mereka, sebagian pajak Anda sekitar 30% (Grundfinanzierung), sisanya juga berasal dari sumber yang tersedia bagi perusahaan lain. Pendapatan paten mungkin merupakan bagian dari 70% itu, jadi jika Anda tidak memperhitungkannya, akan ada lebih sedikit pengembangan atau lebih banyak pajak.
Entah mengapa, baja tahan karat dilarang dan tidak populer untuk komponen bodi, mesin, transmisi, dan suspensi. Baja tahan karat hanya dapat ditemukan di beberapa pipa knalpot yang mahal, kualitasnya akan jelek seperti martensit AISI 410, jika Anda menginginkan knalpot yang bagus dan tahan lama, Anda harus menggunakan AISI 304/316 sendiri untuk membuat sesuatu seperti itu.
Jadi semua lubang pada bagian tersebut pada akhirnya akan tersumbat oleh tanah basah dan bagian tersebut akan mulai berkarat dengan sangat cepat. Karena bagian tersebut dirancang untuk beban serendah mungkin, karat apa pun akan langsung membuatnya terlalu lemah untuk pekerjaan tersebut. Anda akan beruntung jika bagian tersebut hanyalah engsel pintu, atau penyangga atau tuas internal yang kurang penting. Jika Anda memiliki bagian suspensi, bagian transmisi, atau sesuatu seperti itu, Anda akan mendapat masalah besar.
PS: Apakah ada yang tahu mobil berbahan baja antikarat yang terkena kelembapan, pencairan es, dan kotoran di seluruh bagian dan sebagian besar bodinya? Semua lengan suspensi, rumah kipas radiator, dll. dapat dibeli dengan harga berapa pun. Saya tahu tentang DeLorean, tetapi sayangnya mobil itu hanya memiliki panel eksterior baja antikarat dan bukan seluruh struktur bodi dan detail penting lainnya.
Saya akan membayar lebih untuk mobil dengan rangka/bodi/suspensi/sistem pembuangan baja tahan karat, tetapi itu berarti harganya lebih mahal. Materialnya tidak hanya lebih mahal, tetapi juga lebih sulit dibentuk dan dilas. Saya ragu blok dan kepala mesin baja tahan karat masuk akal.
Ini juga sangat sulit. Berdasarkan standar penghematan bahan bakar saat ini, baja antikarat tidak memiliki manfaat apa pun. Diperlukan waktu puluhan tahun untuk mengimbangi biaya karbon dari mobil yang sebagian besar terbuat dari baja antikarat agar dapat kembali memperoleh manfaat ketahanan material tersebut.
Menurut Anda mengapa demikian? Baja tahan karat memiliki kepadatan yang sama tetapi sedikit lebih kuat. (AISI 304 – 8000 kg/m^3 dan 500 MPa, 945 – 7900-8100 kg/m^3 dan 450 MPa). Dengan ketebalan lembaran yang sama, rangka baja tahan karat memiliki berat yang sama dengan rangka baja biasa. Dan Anda tidak perlu mengecatnya, jadi tidak perlu cat dasar/cat/pernis tambahan.
Ya, beberapa mobil terbuat dari aluminium atau bahkan titanium, sehingga lebih ringan, tetapi sebagian besar mobil tersebut berada di segmen pasar kelas atas dan pembeli tidak memiliki masalah dalam membeli mobil baru setiap tahun. Selain itu, aluminium juga berkarat, dalam beberapa kasus bahkan lebih cepat daripada baja.
Baja tahan karat sama sekali tidak lebih sulit untuk dibentuk dan dilas. Baja tahan karat merupakan salah satu material yang paling mudah untuk dilas, dan karena keuletannya yang lebih tinggi daripada baja biasa, baja tahan karat dapat dibentuk menjadi bentuk yang lebih rumit. Carilah panci, bak cuci piring, dan cetakan baja tahan karat lainnya yang tersedia secara luas. Bak cuci piring baja tahan karat AISI 304 yang besar harganya jauh lebih murah dan bentuknya lebih rumit daripada spatbor depan yang dibuat dari pelat baja yang buruk itu. Anda dapat dengan mudah membentuk bagian-bagian bodi menggunakan baja tahan karat berkualitas tinggi pada cetakan biasa dan cetakan tersebut akan bertahan lebih lama. Di Uni Soviet, beberapa orang yang bekerja di pabrik mobil terkadang membuat bagian-bagian bodi baja tahan karat pada peralatan pabrik untuk mengganti mobil mereka. Anda masih dapat menemukan Volga lama (GAZ-24) dengan bagian bawah, bagasi, atau sayap yang terbuat dari baja tahan karat. Namun, hal ini menjadi mustahil setelah runtuhnya Uni Soviet. Saya tidak tahu mengapa dan bagaimana, dan sekarang tidak ada yang akan setuju untuk menghasilkan uang untuk Anda. Saya juga belum pernah mendengar tentang bagian-bagian bodi baja tahan karat yang dibuat di pabrik-pabrik barat atau dunia ketiga. Yang dapat saya temukan hanyalah sebuah jip baja antikarat, tetapi sejauh yang saya tahu, panel baja antikarat tersebut diproduksi ulang dengan tangan, bukan dari pabrik. Ada juga cerita tentang penggemar WV Golf Mk2 yang mencoba memesan sejumlah spatbor baja antikarat dari produsen purnajual seperti Klokkerholm, yang biasanya membuatnya dari baja biasa. Semua produsen ini langsung dan dengan kasar menghentikan pembicaraan tentang topik ini, bahkan tidak membicarakan tentang harga. Jadi Anda bahkan tidak dapat memesan apa pun dengan harga berapa pun di area ini, bahkan dalam jumlah besar.
Setuju, itu sebabnya saya tidak menyebutkan mesin dalam daftar. Karat jelas bukan masalah utama mesin.
Baja antikarat memang lebih mahal, tetapi rangka baja antikarat tidak perlu dicat sama sekali. Biaya untuk komponen bodi yang dicat jauh lebih mahal daripada komponen itu sendiri. Dengan demikian, rangka baja antikarat bisa lebih murah daripada rangka yang berkarat dan akan bertahan hampir selamanya. Cukup ganti bushing karet dan sambungan yang sudah usang pada kendaraan Anda dan Anda tidak perlu membeli mobil baru. Jika memungkinkan, Anda bahkan dapat mengganti motor dengan sesuatu yang lebih efisien atau bahkan bertenaga listrik. Tidak ada pemborosan, tidak ada gangguan lingkungan yang tidak perlu saat membangun mobil baru atau mengoperasikan mobil lama. Namun, untuk beberapa alasan, metode ramah lingkungan ini sama sekali tidak ada dalam daftar para ahli ekologi dan produsen.
Pada akhir tahun 1970-an, perajin di Filipina membuat sendiri suku cadang bodi baru dari baja antikarat untuk Jeepney. Suku cadang ini awalnya dibuat dari jip sisa Perang Dunia II dan Perang Korea, tetapi sekitar tahun 1978 semua suku cadang ini dihentikan produksinya karena bagian belakangnya bisa diregangkan untuk menampung banyak penumpang. Jadi, mereka harus membuat suku cadang baru dari awal dan menggunakan baja antikarat agar bodinya tidak berkarat. Di pulau yang dikelilingi air asin, suku cadang ini bagus.
Lembaran baja tahan karat tidak memiliki material yang setara dengan baja HiTen. Hal ini penting untuk keselamatan, ingat pengujian euroNCAP pertama pada mobil-mobil Cina yang tidak menggunakan jenis baja khusus ini. Untuk komponen yang rumit, tidak ada yang mengalahkan besi cor GS: murah, dengan sifat pengecoran yang tinggi, dan tahan karat. Harga adalah pamungkasnya. Baja tahan karat sangat mahal. Mereka menggunakan contoh mobil sport untuk alasan yang bagus di mana biaya tidak menjadi masalah, tetapi tidak demikian halnya dengan VW.
Dengan menggunakan situs web dan layanan kami, Anda secara tegas menyetujui penempatan cookie kinerja, fungsionalitas, dan iklan kami.pelajari lebih lanjut