Formnext 2018 umsögn: Aukaframleiðsla fyrir utan flugrými

Allur undirvagn Divergent3D er þrívíddarprentaður. Hann hóf frumraun sína á SLM Solutions básnum á Formnext 2018 í Frankfurt, Þýskalandi, dagana 13. til 16. nóvember.
Ef þú hefur einhverja starfsþekkingu á aukefnaframleiðslu (AM) þekkirðu líklega þrívíddarprentunarstúta fyrir GE's Leap jet engine vettvang. Viðskiptapressan hefur fjallað um þessa sögu síðan 2012, þar sem þetta var í raun fyrsta vel kynnta tilfellið af AM í aðgerð í raunverulegu framleiðslu umhverfi.
Eldsneytisstútar í einu stykki koma í stað þess sem áður var 20 hluta samstæðu. Hann þurfti líka að hafa sterka hönnun vegna þess að hann var fyrir hitastigi allt að 2.400 gráður Fahrenheit inni í þotuhreyflinum. Hluturinn fékk flugvottorð árið 2016.
Í dag hefur GE Aviation að sögn meira en 16.000 skuldbindingar fyrir Leap vélar sínar. Vegna mikillar eftirspurnar greindi fyrirtækið frá því að það hafi prentað 30.000. þrívíddarprentaða eldsneytisstútinn haustið 2018.GE Aviation framleiðir þessa hluti í Auburn, Alabama, þar sem það rekur meira en 40 málm 3D prentara fyrir hvern Aviation 3D prentara fyrir hvern Aviation prentara. stútur.
Embættismenn GE eru kannski orðnir þreyttir á að tala um eldsneytisstúta, en það ruddi brautina fyrir AM velgengni fyrirtækisins. Reyndar byrja allir nýir mótorhönnunarfundir í raun á umræðu um hvernig eigi að fella aukefnaframleiðslu inn í vöruþróunarverkefni. Til dæmis er nýja GE 9X vélin sem nú er í vottun með 28 eldsneytisstútum og þrívíddarblandari sem er endurhönnun í þrívídd, GEicombustion endurhönnun. hefur verið næstum sama hönnun í um 50 ár, og mun hafa 12 þrívíddarprentaða hluta sem hjálpa til við að draga úr þyngd vélarinnar um 5 prósent.
„Það sem við höfum verið að gera undanfarin ár er að læra að búa til stóra hluti sem eru framleiddir með aukefnum,“ sagði Eric Gatlin, yfirmaður aukefnaframleiðsluteymisins hjá GE Aviation, þegar hann talaði við hópinn sem safnaðist saman á bás fyrirtækisins á Formnext 2018 í Frankfurt, Þýskalandi., byrjun nóvember.
Gatlin hélt áfram að kalla faðmlag AM „paradigm shift“ fyrir GE Aviation. Hins vegar er fyrirtæki hans ekki eitt. Sýningaraðilar hjá Formnext tóku fram að það voru fleiri framleiðendur (OEM og Tier 1s) á sýningunni í ár en nokkru sinni fyrr.(Verslunarfulltrúar sögðu að 26.919 manns mættu á viðburðinn, 205% aukning frá 205% meira plássi. s hafa leitt sóknina í að gera aukefnaframleiðslu að veruleika á verslunargólfinu, bíla- og flutningafyrirtækjum. Það er verið að skoða tæknina á nýjan hátt. Miklu alvarlegri hátt.
Á Formnext blaðamannafundi deildi Ultimaker varaforseti Paul Heiden upplýsingum um hvernig Ford notaði þrívíddarprentara fyrirtækisins í verksmiðju sinni í Köln í Þýskalandi til að búa til framleiðslutæki fyrir Ford Focus. Hann sagði að fyrirtækið sparaði um 1.000 evrur á hvert prentverkfæri miðað við að kaupa sama verkfæri frá utanaðkomandi birgi.
Ef framleiðsluverkfræðingar standa frammi fyrir þörf fyrir verkfæri, geta þeir hlaðið hönnuninni inn í 3D CAD líkanahugbúnað, pússað hönnunina, sent hana í prentara og látið prenta hana innan nokkurra klukkustunda. Framfarir í hugbúnaði, eins og að taka inn fleiri efnisgerðir, hafa hjálpað til við að gera hönnunarverkfæri auðveldari, svo jafnvel „óþjálfuð“ geta unnið í gegnum hugbúnaðinn, sagði Heiden.
Þar sem Ford getur sýnt fram á notagildi þrívíddarprentaðra verkfæra og innréttinga sagði Heiden að næsta skref fyrirtækisins væri að taka á varahlutabirgðavandanum. Í stað þess að geyma hundruð varahluta verða þrívíddarprentarar notaðir til að prenta þá eins og þeir eru pantaðir. Þaðan er búist við því að Ford sjái hvers konar áhrif tæknin getur haft í framleiðslu varahluta.
Önnur bílafyrirtæki eru nú þegar að innleiða þrívíddarprentunartæki á hugmyndaríkan hátt. Ultimaker gefur dæmi um verkfæri sem Volkswagen notar í verksmiðju sinni í Palmela í Portúgal:
Verkfærið er framleitt á Ultimaker þrívíddarprentara og er notað til að leiðbeina bolta staðsetningu við hjólasetningu í Volkswagen samsetningarverksmiðjunni í Portúgal.
Þegar kemur að því að endurskilgreina bílaframleiðslu eru aðrir að hugsa miklu stærra.Kevin Czinger hjá Divergent3D er einn þeirra.
Czinger vill endurskoða hvernig bílar eru smíðaðir. Hann vill búa til nýja nálgun með háþróaðri tölvulíkönum og AM til að búa til undirvagna sem eru léttari en hefðbundnir rammar, innihalda færri hluta, veita meiri afköst og vera ódýrari í framleiðslu.Divergent3D sýndi þrívíddarprentaðan undirvagn sinn á bás SLM Solutions Group AG á Formnext.
Undirvagninn sem prentaður er á SLM 500 vélinni samanstendur af sjálffestandi hnútum sem allir passa saman eftir prentun.Divergent3D embættismenn segja að þessi nálgun við hönnun og samsetningu undirvagns gæti sparað 250 milljónir Bandaríkjadala við að útrýma verkfærakostnaði og draga úr hlutum um 75 prósent.
Fyrirtækið vonast til að selja þessa tegund af framleiðslueiningum til bílaframleiðenda í framtíðinni.Divergent3D og SLM hafa myndað náið stefnumótandi samstarf til að ná þessu markmiði.
Senior Flexonics er ekki fyrirtæki sem almenningur er vel þekkt, en það er stór birgir íhluta til fyrirtækja í bíla-, dísil-, lækninga-, olíu- og gasiðnaði og raforkuframleiðslu. Fulltrúar fyrirtækisins hittu GKN Powder Metallurgy á síðasta ári til að ræða möguleika þrívíddarprentunar og þau tvö deildu velgengni sinni á Formnext 2018.
Íhlutir sem eru endurhannaðir til að nýta AM eru inntaks- og útblásturslokar fyrir endurrásarkælara fyrir útblástursloft fyrir vörubíla, bæði á og utan þjóðvega. Advanced Flexonics hafa áhuga á að sjá hvort það séu skilvirkari leiðir til að búa til frumgerðir sem þola raunveruleikaprófanir og hugsanlega fjöldaframleiðslu.Með margra ára þekkingu á iðnframleiðslu og bílaframleiðslu, hefur GN þekkingu á iðnaði og bílaframleiðslu. hagnýtur porosity málmhluta.
Hið síðarnefnda er mikilvægt vegna þess að margir verkfræðingar telja að hlutar fyrir tiltekin iðnaðarbílanotkun krefjist 99% þéttleika. Í mörgum þessara forrita er það ekki raunin, að sögn forstjóra EOS, Adrian Keppler, sem vélatækniveitan og samstarfsaðilinn vottar fyrir.
Eftir að hafa þróað og prófað hluta úr EOS StainlessSteel 316L VPro efni, komst Senior Flexonics að því að aukaframleiddir hlutar náðu frammistöðumarkmiðum sínum og gætu verið framleiddir hraðar en steyptir hlutar. Til dæmis er hægt að prenta gáttina í þrívídd á 70% tímans miðað við steypuferlið. Á blaðamannafundinum hafa allir aðilar tekið þátt í framtíðarframleiðslunni.
"Þú verður að endurskoða hvernig hlutar eru gerðir," sagði Kepler. "Þú verður að líta á framleiðslu öðruvísi.Þetta eru ekki steypur eða smíðar.“
Fyrir marga í AM-iðnaðinum er hinn heilagi gral að sjá tæknina öðlast víðtæka upptöku í framleiðsluumhverfi með miklu magni. Í augum margra myndi þetta tákna algjöra viðurkenningu.
AM-tækni er notuð til að framleiða þessa inntaks- og úttaksloka fyrir endurrásarkælara útblásturslofts fyrir vörubíla. Framleiðandi þessara frumgerða hluta, Senior Flexonics, er að rannsaka aðra notkun fyrir þrívíddarprentun innan fyrirtækis síns.
Með þetta í huga eru efnis-, hugbúnaðar- og vélaframleiðendur að vinna hörðum höndum að því að afhenda vörur sem gera þetta kleift.Efnisframleiðendur leitast við að búa til duft og plast sem geta uppfyllt afkastavæntingar á endurtekanlegan hátt. Hugbúnaðarframleiðendur eru að reyna að stækka efnisgagnagrunna sína til að gera eftirlíkingar raunhæfari. Vélsmiðir eru að hanna frumur sem keyra hraðar og hafa stærra framleiðslusvið í einu, en það er samt hægt að gera mikið af hlutum í einu, en það er samt hægt að gera mikið af hlutum. framtíð aukefnaframleiðslu í raunverulegri framleiðslu.
„Ég hef verið í þessum iðnaði í 20 ár og á þeim tíma heyrði ég stöðugt: „Við erum að fara að fá þessa tækni í framleiðsluumhverfi.Svo við biðum og biðum,“ sagði forstöðumaður UL í aukinni framleiðslu.sagði Paul Bates, framkvæmdastjóri og forseti Additive Manufacturing User Group.“ En ég held að við séum loksins að komast á það stig að allt er að renna saman og það er að gerast.“
Dan Davis er aðalritstjóri The FABRICATOR, stærsta tímarits iðnaðarins um málmframleiðslu og mótun, og systurritum þess, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal og The Welder. Hann hefur unnið að þessum útgáfum síðan í apríl 2002.
Aukaskýrslan fjallar um notkun aukefnaframleiðslutækni í raunverulegri framleiðslu. Framleiðendur í dag nota þrívíddarprentun til að búa til verkfæri og innréttingar, og sumir nota jafnvel AM til framleiðslu í miklu magni. Sögur þeirra verða kynntar hér.


Birtingartími: 13. apríl 2022