Naudodama „3D Spark“ programinės įrangos įrankius, komanda analizavo įvairius veiksnius, turinčius įtakos gamybos sąnaudoms. Kai kurie iš jų yra būdingi konkrečioms detalėms, o kiti – procesams. Pavyzdžiui, detalių orientavimas taip, kad būtų kuo mažiau atramų ir kuo daugiau formuojamų paviršių.
Modeliuodami jėgas vyryje, šie įrankiai gali pašalinti mažai įtakos turinčią medžiagą. Dėl to sumažėja svoris 35 %. Mažesnis medžiagos kiekis taip pat reiškia greitesnį spausdinimo laiką, o tai dar labiau sumažina išlaidas.
Tiesą sakant, tai, ką jie daro, neturėtų būti naujiena visiems, susijusiems su 3D spausdinimu. Prasminga detalę išdėstyti protingai. Esame matę, kaip 3D spausdinimo ir tradicinės gamybos metu pašalinamos atliekos. Įdomiausia yra naudoti įrankius, kurie padeda automatizuoti šią optimizaciją. Nežinome, kiek kainuos programinė įranga, ir spėjame, kad ji nėra skirta mėgėjų 3D spausdinimo rinkai. Tačiau svarstydami, ką galima padaryti, įtariame, kad sutepus kelius ir modeliuojant turimoje programinėje įrangoje, galima gauti panašių rezultatų.
Teoriškai bet kuris įrankis, galintis atlikti baigtinių elementų analizę, turėtų galėti nustatyti šalinamą medžiagą. Pastebėjome, kad automobilių gamintojai naudoja 3D spausdinimą.
„Modeliuodami jėgas vyryje, šie įrankiai gali pašalinti medžiagą, kuri neturi didelio poveikio. Nesu inžinierius, bet skaičiau tai ir pagalvojau apie baigtinių elementų analizę. Tada pamačiau jus priešpaskutiniame sakinyje. Paminėjau tai. Žinoma, automobilių gamintojai jau tai daro. Ar lyginame, kaip? Ar šis modelis suteikia jėgą tiek avariniu, tiek įprastu būdu?“
Kiekvienai briaunai, įdubai ir užapvalinimui reikia laiko ir įrankių nusidėvėjimo. Gali prireikti papildomų įrankių pakeitimų, o dirbant su skirtingu paviršiumi, detales gali tekti apdirbti ir iš naujo pritvirtinti, kad jos būtų orientuotos taip, jog būtų galima sukurti kelias kišenes – jei tik joms aplinkui galima naudoti tinkamą įrankį.
Manau, kad detalei pasukti tinkamiausiu kampu būtų galima naudoti stakles su didesniais laisvės laipsniais... Bet kokia kaina?
3D spausdinimas paprastai neturi tokių formos apribojimų, todėl sudėtingų dalių gamyba yra tokia pat paprasta, kaip ir paprastų.
Kita vertus, tradicinio subtraktyvaus apdirbimo privalumas yra tas, kad medžiaga paprastai yra izotropinė, vienodai stipri bet kuria kryptimi, o nesant vidinių plokščių, nereikia jaudintis dėl blogo sukibimo dėl blogo sukepinimo. Taip pat galima valcuoti staklynu (nebrangus žingsnis), kad būtų suteikta gera grūdelių struktūra.
Visi 3D spausdinimo metodai turi formos apribojimų. Net ir SLM dalys. Kaip galite pamanyti, SLM izotropinis pobūdis iš tikrųjų nesvarbus. Kasdien naudojamos mašinos ir procesai duoda labai nuoseklius rezultatus.
Tačiau pati kainodara yra dar vienas iššūkis. Aviacijos ir kosmoso pramonėje 3D spausdinimui sunku išlikti tikrai konkurencingam.
Sakyčiau, kad aviacijos ir kosmoso pramonė yra viena iš nedaugelio sričių, kur metalo 3D spausdinimo kaina gali būti pateisinama. Pradinės gamybos sąnaudos sudaro labai mažą dalį aviacijos ir kosmoso gaminio kainos, o svoris yra toks svarbus, kad jam lengva rasti panaudojimo būdą. Palyginti su milžiniškomis kompozicinių dalių kokybės užtikrinimo išlaidomis, kvalifikuotas spausdinimo procesas ir kritinių matmenų patikrinimas gali padėti sutaupyti realių išlaidų ir suteikti gaivaus oro gūsį.
Akivaizdžiausias pavyzdys – viskas, kas šiandien spausdinama raketiniuose varikliuose. Sudėtinguose vamzdynuose galima pašalinti daugelį prastos kokybės taškų, tuo pačiu sumažinant grįžtamosios linijos nuostolius ir svorį. Manau, kad kai kurie variklių purkštukai yra spausdinami 3D spausdintuvu (galbūt „Superdraco“?). Miglotai prisimenu naujienas apie kažkokius spausdintus metalinius laikiklius „Boeing“ lėktuvuose.
Tokie produktai kaip naujieji Karinio jūrų laivyno trukdikliai ir kiti nauji patobulinimai gali turėti daug 3D spausdintų laikiklių. Topologijos požiūriu optimizuotų dalių privalumas yra tas, kad stiprumo analizė yra integruota į projektavimo procesą, o nuovargio analizė yra tiesiogiai su juo susieta.
Tačiau praeis šiek tiek laiko, kol tokie dalykai kaip DMLS iš tikrųjų prigis automobilių ir gamybos pramonėje. Svoris yra daug mažiau svarbus.
Vienas iš pritaikymo būdų, kur tai gerai veikia, yra hidrauliniai/pneumatiniai kolektoriai. Galimybė pagaminti išlenktus kanalus ir ertmes susitraukiančiai plėvelei yra labai naudinga. Be to, sertifikavimo tikslais vis tiek reikia atlikti 100 % įtempio bandymą, todėl nereikia didelio saugos koeficiento (įtempis ir taip yra gana didelis).
Problema ta, kad daugelis įmonių giriasi turinčios SLM spausdintuvą, tačiau mažai kas žino, kaip jį naudoti. Šie spausdintuvai naudojami tik greitam prototipų kūrimui ir didžiąją laiko dalį stovi nenaudojami. Kadangi tai vis dar laikoma nauja sritimi, tikimasi, kad spausdintuvai nusidėvės kaip pienas ir turėtų būti išmesti per 5 metus. Tai reiškia, kad nors faktinė kaina gali būti labai maža, gauti tinkamą kainą už gamybinį darbą yra labai sunku.
Be to, spausdinimo kokybė priklauso nuo medžiagos šilumos laidumo, o tai reiškia, kad aliuminis linkęs sukurti paviršiaus šiurkštumą, kuris gali sukelti erzinantį nuovargio poveikį (ne tai, kad kolektoriui jų reikia, jei projektuojate tam skirtą konstrukciją). Be to, nors TiAlV6 spausdina puikiai ir pasižymi geresnėmis stiprumo savybėmis nei 5-oji pagrindinė aliuminis, aliuminis dažniausiai tiekiamas kaip AlSi10Mg, kuris nėra pats tvirčiausias lydinys. T6, nors ir tinka tos pačios medžiagos liejiniams, netinka SLM detalėms. „Scalmaloy“ vėlgi yra puikus, bet jį sunku licencijuoti, nedaugelis jį siūlo, taip pat galite naudoti Ti su plonesnėmis sienelėmis.
Daugumai įmonių taip pat reikia daugybės žmonių, 20 pavyzdžių ir jūsų pirmojo vaiko, kad apdorotų atspausdintą detalę. Nors funkcionaliai tai iš esmės tas pats, kas apdirbti liejiniai, kurių gamyba užtruko ilgus metus, jos mano, kad atspausdintos dalys yra magiškos, o klientai mano, kad jos turi daug pinigų. Be to, AS9100 sertifikuotos įmonės paprastai netrūksta darbo vietų ir mėgsta daryti tai, ką daro jau seniai, žino, kad gali iš to užsidirbti pinigų ir gali tai daryti nebūdamos apkaltintos lėktuvo katastrofa.
Taigi, taip: aviacijos ir kosmoso pramonė gali pasinaudoti SLM dalimis, ir kai kurios iš jų tai daro, tačiau šios pramonės ir šią paslaugą teikiančių įmonių ypatumai įstrigę aštuntajame dešimtmetyje, o tai šiek tiek apsunkina padėtį. Vienintelė reali naujovė yra variklis, kuriame spausdinti kuro purkštukai tapo įprastu dalyku. Mums asmeniškai kova dėl ASML tiekimo yra sunki.
Išmetimo vamzdis 3D spausdinimui iš nerūdijančio plieno P-51D. https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
Kiti su apdirbimo išlaidomis susiję veiksniai yra aušinimo skysčio nuostolių dėl atšokimo ir garavimo valdymas. Be to, drožlės turi būti apdorojamos. Bet koks drožlių sumažinimas masinėje gamyboje gali žymiai sutaupyti.
Tai dažnai vadinama topologijos projektavimu ir, kaip galite atspėti, tai dar vienas analizės lygmuo, papildantis baigtinių elementų analizę (BEA). Jis išpopuliarėjo tik pastaraisiais metais, kai įrankiai tapo prieinamesni.
Kai pamatysite „Fraunhofer“ pavadinimą, jis yra patentuotas ir gamintojų bendruomenei bus uždrausta jį naudoti labai ilgą laiką.
Kitaip tariant: mes išradome naują būdą, kaip užtikrinti, kad jūsų automobilis būtų pakeistas vos pasibaigus garantijai.
Nematau ryšio tarp lengvesnių durų vyrių ir pikto sąmokslo, dėl kurio išmetate visą automobilį į šiukšliadėžę?
Nuovargio atsparumo analizė yra viena; jei optimizuosite tik medžiagos stiprumą, gausite detalę, kuri neveiks.
Net jei jie jį sąmoningai taip susilpnino, jis greitai nepavargs pasibaigus garantiniam laikotarpiui, tai tik vyris, bet jis naujas, ir mažai tikėtina, kad teks išmesti visą automobilį... automobilis bus pakeistas per visą automobilio gyvavimo ciklą, nes apskritai jis vis dar geras, bet ta pigi/lengva pakeičiama dalis susidėvi – nieko naujo tame...
Praktiškai, siekiant užtikrinti, kad jis atitiktų saugos standartus ir kt., jis tikriausiai vis tiek yra gerokai perkonstruojamas, kaip ir dauguma automobilių rėmų / kėbulų / sėdynių, dėl įtempių, kuriuos jis patirs įprasto naudojimo metu... pardavimo vietoje, nebent jūsų vietovėje to reikalauja įstatymai.
„Tai tik vyris“, bet tai taip pat pavyzdys, kaip detalė projektuojama konkrečiam gyvenimui. Pritaikius šią detalę likusiai automobilio daliai, laikui bėgant ji virs niokota.
Skandalas kilo dėl jų dažnos (matau, MP3!) patentų apsaugos.
Visa JAV ekonomika pastatyta ant tokio „lusto“. Pagal kai kuriuos standartus jis veikia :-/.
Fraunhoferis atliko daug mokslinių tyrimų. Ne tik taikomuosius, bet ir fundamentinius. Visa tai kainuoja pinigus. Jei norite tai daryti be patentų ir licencijų, turite skirti jiems daugiau vyriausybės finansavimo. Turėdami licencijas ir patentus, kitų šalių žmonės taip pat padengia dalį išlaidų, nes jie taip pat gauna naudos iš technologijos. Be to, visi šie tyrimai yra labai svarbūs pramonės konkurencingumui išlaikyti.
Jų svetainėje teigiama, kad dalis jūsų mokesčio sudaro apie 30 % (Grundfinanzierung), likusi dalis taip pat gaunama iš šaltinių, prieinamų kitoms įmonėms. Patentų pajamos tikriausiai sudaro dalį tų 70 %, taigi, jei į tai neatsižvelgsite, bus arba mažiau plėtros, arba daugiau mokesčių.
Dėl kažkokių nežinomų priežasčių nerūdijantis plienas yra uždraustas ir nepopuliarus kėbulo, variklio, transmisijos ir pakabos komponentams. Nerūdijančio plieno galima rasti tik kai kuriuose brangiuose išmetimo vamzdžiuose, jis bus šlamštas kaip martensitinis AISI 410, jei norite gero, patvaraus išmetimo, turėsite patys naudoti AISI 304/316, kad kažką panašaus pasigamintumėte.
Taigi, visos tokių dalių skylės galiausiai užsikimš šlapia žeme ir dalys labai greitai pradės rūdyti. Kadangi detalė suprojektuota kuo mažesniam svoriui, bet kokios rūdys ją iš karto padarys per silpną šiam darbui. Jums pasisektų, jei ta detalė būtų tik durų vyris arba kokia nors mažiau svarbi vidinė atrama ar svirtis. Jei turite kokių nors pakabos dalių, transmisijos dalių ar panašių dalykų, turite didelių problemų.
P. S.: Gal kas nors žino automobilį iš nerūdijančio plieno, kurio visas kėbulas ir didžioji jo dalis buvo paveikti drėgmės, apledėjimo ir purvo? Visas pakabos svirtis, radiatoriaus ventiliatoriaus korpusus ir kt. galima įsigyti už bet kokią kainą. Žinau apie „DeLorean“, bet, deja, jis turi tik nerūdijančio plieno išorines paneles, o ne visą kėbulo konstrukciją ir kitas svarbias detales.
Mokėčiau daugiau už automobilį su nerūdijančio plieno kėbulu/rėmu/pakaba/išmetimo sistema, bet tai reiškia kainos trūkumą. Medžiaga ne tik brangesnė, bet ir sunkiau formuojama bei virinama. Abejoju, ar nerūdijančio plieno variklio blokai ir galvutės turi prasmę.
Tai taip pat labai sunku. Pagal šiandieninius degalų taupymo standartus nerūdijantis plienas neturi jokios naudos. Prireiks dešimtmečių, kol bus kompensuotos automobilio, daugiausia pagaminto iš nerūdijančio plieno, anglies dioksido sąnaudos ir atkurtas medžiagos patvarumo pranašumas.
Kodėl taip manote? Nerūdijančio plieno tankis yra toks pat, bet jis yra šiek tiek stipresnis. (AISI 304 – 8000 kg/m^3 ir 500 MPa, 945 – 7900–8100 kg/m^3 ir 450 MPa). Esant tokiam pačiam lakšto storiui, nerūdijančio plieno korpusas sveria tiek pat, kiek įprastas plieninis korpusas. Ir jums nereikia jų dažyti, todėl nereikia papildomo grunto / dažų / lako.
Taip, kai kurie automobiliai pagaminti iš aliuminio ar net titano, todėl yra lengvesni, tačiau jie dažniausiai priklauso aukštos klasės rinkos segmentui ir pirkėjai be problemų kasmet perka naujus automobilius. Be to, aliuminis taip pat rūdija, kai kuriais atvejais net greičiau nei plienas.
Nerūdijantį plieną jokiu būdu nėra sunkiau formuoti ir suvirinti. Tai viena lengviausiai suvirinamų medžiagų, o dėl didesnio tąsumo nei įprastas plienas, jį galima formuoti į sudėtingesnes formas. Ieškokite puodų, kriauklių ir kitų nerūdijančio plieno štampuotų gaminių, kurie yra plačiai prieinami. Didelė AISI 304 nerūdijančio plieno kriauklė kainuoja daug mažiau ir yra sudėtingesnės formos nei bet kuris priekinis sparnas, išspaustas iš tos prastos plieninės folijos. Kėbulo dalis galite lengvai formuoti naudodami aukštos kokybės nerūdijantį plieną įprastose formose, ir formos tarnaus ilgiau. Sovietų Sąjungoje kai kurie automobilių gamyklose dirbantys žmonės kartais gamindavo nerūdijančio plieno kėbulo dalis gamyklinėje įrangoje, kad pakeistų savo automobilius. Vis dar galite rasti senų „Volga“ (GAZ-24) su dugnu, bagažine ar sparnais, pagamintais iš nerūdijančio plieno. Tačiau tai tapo neįmanoma po Sovietų Sąjungos žlugimo. Nežinau, kodėl ir kaip, ir dabar niekas nesutiks jums uždirbti pinigų. Taip pat negirdėjau, kad nerūdijančio plieno kėbulo dalys būtų gaminamos Vakarų ar trečiojo pasaulio gamyklose. Viskas, ką radau, buvo nerūdijančio plieno džipas, bet, DEJA, nerūdijančio plieno plokštės buvo atkurtos rankomis, o ne gamykloje. Taip pat pasakojama istorija apie WV Golf Mk2 gerbėjus, bandančius užsisakyti nerūdijančio plieno sparnų partiją iš atsarginių dalių gamintojų, tokių kaip „Klokkerholm“, kurie dažniausiai juos gamina iš paprasto plieno. Visi šie gamintojai iš karto ir grubiai nutraukė bet kokias kalbas šia tema, net nekalbant apie kainą. Taigi šioje srityje net už jokius pinigus nieko negalima užsisakyti, net urmu.
Sutinku, todėl sąraše nepaminėjau variklio. Rūdys tikrai nėra pagrindinė variklio problema.
Nerūdijantis plienas yra brangesnis, taip, bet nerūdijančio plieno korpuso visai nereikia dažyti. Dažytos kėbulo dalies kaina yra daug didesnė nei pačios dalies. Taigi, nerūdijančio plieno korpusas gali būti pigesnis nei surūdijęs ir tarnaus beveik amžinai. Tiesiog pakeiskite susidėvėjusias gumines įvores ir jungtis savo automobilyje ir jums nereikės pirkti naujo automobilio. Kai tai prasminga, galite net variklį pakeisti kažkuo efektyvesniu ar net elektriniu. Jokių atliekų, jokio nereikalingo aplinkos trikdymo statant naujus automobilius ar eksploatuojant senus. Tačiau dėl kažkokių priežasčių šis ekologiškas metodas visiškai nėra ekologų ir gamintojų sąrašuose.
Aštuntojo dešimtmečio pabaigoje Filipinų meistrai rankomis gamino naujas nerūdijančio plieno kėbulo dalis džipams. Iš pradžių jie buvo gaminami iš Antrojo pasaulinio karo ir Korėjos karo likusių džipų, tačiau apie 1978 m. jie visi buvo nupjauti, nes galėjo ištempti galinę dalį, kad tilptų daug keleivių. Taigi jiems teko gaminti naujus nuo nulio ir naudoti nerūdijantį plieną, kad kėbulas nerūdytų. Saloje, apsuptoje sūraus vandens, tai yra gerai.
Nerūdijančio plieno lakštai neturi medžiagos, atitinkančios „HiTen“ plieną. Tai labai svarbu saugumui, prisiminkite pirmuosius „euroNCAP“ bandymus su kiniškais automobiliais, kuriuose nebuvo naudojamas šio tipo specialus plienas. Sudėtingoms detalėms niekas neprilygsta GS ketaus: nebrangus, pasižymi geromis liejimo savybėmis ir atsparumu rūdijimui. Paskutinė vinis į karstą yra kaina. Nerūdijantis plienas yra tikrai brangus. Jie naudoja sportinio automobilio pavyzdį ne be reikalo, kur kaina nesvarbi, bet VW atveju tai jokiu būdu ne.
Naudodamiesi mūsų svetaine ir paslaugomis, jūs aiškiai sutinkate su mūsų našumo, funkcionalumo ir reklamos slapukų talpinimu. Sužinokite daugiau