Divergent3D의 전체 자동차 섀시는 3D로 인쇄됩니다. 11월 13일부터 16일까지 독일 프랑크푸르트에서 열린 Formnext 2018의 SLM 솔루션 부스에서 공개되었습니다.
적층 제조(AM)에 대한 실무 지식이 있다면 GE의 Leap 제트 엔진 플랫폼용 3D 프린팅 노즐에 대해 잘 알고 있을 것입니다. 비즈니스 언론은 2012년부터 이 이야기를 다루어 왔으며 실제 생산 환경에서 작동하는 AM의 첫 번째 잘 알려진 사례였습니다.
일체형 연료 노즐은 20개 부품으로 구성된 어셈블리를 대체합니다. 또한 제트 엔진 내부에서 화씨 2,400도의 고온에 노출되었기 때문에 견고한 설계가 필요했습니다. 이 부품은 2016년에 비행 인증을 받았습니다.
현재 GE Aviation은 Leap 엔진에 대해 16,000개 이상의 계약을 체결한 것으로 알려졌습니다. 강력한 수요로 인해 회사는 2018년 가을에 30,000번째 3D 프린팅 연료 노즐을 프린팅했다고 보고했습니다.
GE 관계자는 연료 노즐에 대해 이야기하는 것이 지겹지만 회사의 AM 성공을 위한 길을 열었습니다. 사실 모든 새로운 엔진 설계 회의는 실제로 적층 제조를 제품 개발 노력에 통합하는 방법에 대한 논의로 시작됩니다. 예를 들어 현재 인증을 받고 있는 새로운 GE 9X 엔진에는 28개의 연료 노즐과 3D 프린팅된 연소 믹서가 있습니다. 또 다른 예에서 GE Aviation은 터보프롭 엔진을 재설계하고 있습니다. -엔진 중량을 5% 줄이는 데 도움이 되는 인쇄 부품.
GE Aviation의 적층 가공 팀장인 Eric Gatlin은 독일 프랑크푸르트에서 열린 Formnext 2018 회사 부스에 모인 군중들에게 이렇게 말했습니다., 11월 초.
Gatlin은 계속해서 AM의 수용을 GE Aviation의 "패러다임 전환"이라고 불렀습니다. 그러나 그의 회사는 혼자가 아닙니다. Formnext의 전시업체는 올해 전시회에 그 어느 때보다 더 많은 제조업체(OEM 및 Tier 1)가 참가했다고 밝혔습니다. 작업 현장, 자동차 및 운송 회사 이 기술은 새로운 방식으로 검토되고 있습니다. 훨씬 더 심각한 방식입니다.
Formnext 기자 회견에서 Ultimaker 수석 부사장 Paul Heiden은 Ford가 독일 쾰른 공장에서 Ford Focus용 생산 도구를 만들기 위해 회사의 3D 프린터를 어떻게 사용했는지에 대해 자세히 공유했습니다. 그는 회사가 외부 공급업체로부터 동일한 도구를 구입하는 것과 비교하여 인쇄 도구당 약 1,000유로를 절약했다고 ​​말했습니다.
제조 엔지니어가 도구가 필요한 경우 설계를 3D CAD 모델링 소프트웨어에 로드하고, 설계를 다듬고, 프린터로 보내고, 몇 시간 안에 인쇄할 수 있습니다. 더 많은 재료 유형을 통합하는 것과 같은 소프트웨어의 발전으로 인해 설계 도구가 더 쉬워졌기 때문에 "교육을 받지 않은 사람"도 소프트웨어를 통해 작업할 수 있다고 Heiden은 말했습니다.
Ford가 3D 프린팅 도구 및 고정 장치의 유용성을 입증할 수 있게 되면서 Heiden은 회사의 다음 단계는 예비 부품 재고 문제를 해결하는 것이라고 말했습니다. 수백 개의 부품을 저장하는 대신 3D 프린터를 사용하여 주문한 대로 인쇄할 것입니다. 거기서 Ford는 이 기술이 부품 생산에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 확인할 것으로 예상됩니다.
다른 자동차 회사는 이미 창의적인 방식으로 3D 프린팅 도구를 통합하고 있습니다. Ultimaker는 Volkswagen이 포르투갈 Palmela에 있는 공장에서 사용하는 도구의 예를 제공합니다.
Ultimaker 3D 프린터에서 생산된 이 도구는 포르투갈의 폭스바겐 조립 공장에서 휠을 배치하는 동안 볼트 배치를 안내하는 데 사용됩니다.
자동차 제조를 재정의할 때 다른 사람들은 훨씬 더 크게 생각하고 있습니다. Divergent3D의 Kevin Czinger도 그중 하나입니다.
Czinger는 자동차 제작 방식을 다시 생각하고 싶어합니다. 그는 고급 컴퓨터 모델링과 AM을 사용하여 기존 프레임보다 가볍고, 부품이 더 적고, 더 높은 성능을 제공하고, 생산 비용이 저렴한 섀시를 만드는 새로운 접근 방식을 만들고자 합니다.Divergent3D는 Formnext의 SLM Solutions Group AG 부스에서 3D 프린팅 섀시를 선보였습니다.
SLM 500 기계에 인쇄된 섀시는 인쇄 후 모두 함께 맞는 자체 고정 노드로 구성됩니다.Divergent3D 관계자는 섀시 설계 및 조립에 대한 이러한 접근 방식으로 툴링 비용을 제거하고 부품을 75% 줄이는 데 2억 5천만 달러를 절약할 수 있다고 말합니다.
이 회사는 미래에 이러한 유형의 제조 장치를 자동차 제조업체에 판매하기를 희망합니다. Divergent3D와 SLM은 이 목표를 달성하기 위해 긴밀한 전략적 파트너십을 형성했습니다.
Senior Flexonics는 대중에게 잘 알려진 회사는 아니지만 자동차, 디젤, 의료, 석유 및 가스, 발전 산업 분야의 회사에 부품을 공급하는 주요 공급 업체입니다. 회사 대표는 작년에 GKN Powder Metallurgy와 만나 3D 프린팅의 가능성에 대해 논의했으며 두 사람은 Formnext 2018에서 성공 사례를 공유했습니다.
AM을 활용하도록 재설계된 구성 요소는 상용 트럭 애플리케이션용 배기 가스 재순환 냉각기용 흡기 및 배기 밸브입니다. Advanced Flexonics는 실제 테스트와 대량 생산을 견딜 수 있는 프로토타입을 만드는 보다 효율적인 방법이 있는지 확인하는 데 관심이 있습니다. GKN은 자동차 및 산업용 애플리케이션용 부품 생산에 대한 수년간의 지식을 바탕으로 금속 부품의 기능적 다공성에 대해 심도 있게 이해하고 있습니다.
많은 엔지니어들이 특정 산업 차량 응용 분야의 부품에는 99%의 밀도가 필요하다고 믿기 때문에 후자는 중요합니다. EOS의 CEO인 Adrian Keppler에 따르면 이러한 응용 분야의 대부분은 그렇지 않다고 기계 기술 제공업체 및 파트너가 증명합니다.
EOS StainlessSteel 316L VPro 재료로 만든 부품을 개발하고 테스트한 후 Senior Flexonics는 적층 가공 부품이 성능 목표를 충족하고 주조 부품보다 더 빠르게 제조할 수 있음을 발견했습니다. 예를 들어 포털은 주조 프로세스에 비해 70%의 시간으로 3D 프린팅할 수 있습니다. 기자 회견에서 프로젝트에 관련된 모든 당사자는 이것이 향후 시리즈 생산에 큰 잠재력이 있음을 인정했습니다.
Kepler는 "부품이 만들어지는 방식을 다시 생각해야 합니다."라고 말했습니다. "제조를 다르게 보아야 합니다.이것은 주물이나 단조품이 아닙니다.”
AM 업계의 많은 사람들에게 성배는 이 기술이 대량 제조 환경에서 널리 채택되는 것을 보고 있습니다. 많은 사람들의 눈에 이것은 완전한 수용을 의미합니다.
AM Technology는 상업용 트럭용 배기 가스 재순환 냉각기용 입구 및 출구 밸브를 생산하는 데 사용됩니다. 이러한 프로토타입 부품 제조업체인 Senior Flexonics는 회사 내에서 3D 프린팅의 다른 용도를 조사하고 있습니다.
이를 염두에 두고 재료, 소프트웨어 및 기계 개발자는 이를 가능하게 하는 제품을 제공하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 재료 제조업체는 반복 가능한 방식으로 성능 기대치를 충족할 수 있는 분말 및 플라스틱을 만드는 방법을 모색하고 있습니다. 소프트웨어 개발자는 시뮬레이션을 보다 사실적으로 만들기 위해 재료 데이터베이스를 확장하려고 합니다. 기계 제작자는 한 번에 더 많은 부품을 수용할 수 있도록 더 빠르게 실행되고 더 큰 생산 범위를 갖는 셀을 설계하고 있습니다.
“저는 이 업계에 20년 동안 있었고 그 동안 '우리는 생산 환경에서 이 기술을 사용하게 될 것입니다.'라는 말을 계속 들었습니다.그래서 우리는 기다리고 또 기다렸습니다.”라고 UL의 Additive Manufacturing Competency Center 책임자는 말했습니다.Additive Manufacturing User Group의 관리자 겸 사장인 Paul Bates는 말했습니다.
Dan Davis는 업계 최대의 순환 금속 제조 및 성형 잡지인 The FABRICATOR와 그 자매 간행물인 STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal 및 The Welder의 편집장입니다. 그는 2002년 4월부터 이 간행물 작업을 해왔습니다.
Additive Report는 실제 제조에서 적층 제조 기술의 사용에 중점을 둡니다. 오늘날 제조업체는 3D 프린팅을 사용하여 도구와 고정 장치를 만들고 일부는 대량 생산 작업에 AM을 사용하기도 합니다. 그들의 이야기가 여기에 표시됩니다.