Korzystając z narzędzi oprogramowania 3D Spark, zespół przeanalizował różne czynniki wpływające na koszty produkcji.Niektóre z nich są specyficzne dla części, podczas gdy inne są specyficzne dla procesów.Na przykład orientuj części, aby zminimalizować podpory i zmaksymalizować powierzchnie do zbudowania.
Symulując siły w zawiasie, narzędzia te mogą usuwać materiał, który ma niewielki wpływ.Powoduje to utratę wagi o 35%.Mniej materiału oznacza również krótszy czas drukowania, co dodatkowo obniża koszty.
Szczerze mówiąc, to, co robią, nie powinno być nowością dla nikogo zajmującego się drukiem 3D.Sensowne jest ułożenie części w rozsądny sposób.Widzieliśmy usuwanie odpadów w druku 3D i tradycyjnej produkcji.Najciekawsze jest wykorzystanie narzędzi, które pomagają zautomatyzować tę optymalizację.Nie wiemy, ile będzie kosztować oprogramowanie i domyślamy się, że nie jest ono przeznaczone dla hobbystycznego rynku druku 3D.Ale zastanawiając się, co można zrobić, podejrzewamy, że przy odrobinie smarowania kolana i modelowaniu w dostępnym oprogramowaniu można uzyskać podobne wyniki.
Teoretycznie każde narzędzie, które może przeprowadzić analizę elementów skończonych, powinno być w stanie określić materiał do usunięcia.Zauważyliśmy, że producenci samochodów korzystają z druku 3D.
„Symulując siły działające na zawias, narzędzia te mogą usuwać materiał, który nie ma znaczącego wpływu.Nie jestem inżynierem, ale przeczytałem to i pomyślałem o analizie elementów skończonych.Potem zobaczyłem cię w przedostatnim zdaniu.Wspomniałem o tym. Oczywiście producenci samochodów już to robią.Porównujemy jak?Czy ten model zapewnia siłę zarówno w sytuacjach awaryjnych, jak i podczas normalnego użytkowania?
Każda krawędź, wgłębienie i zaokrąglenie wymaga czasu maszynowego i zużycia narzędzi.Mogą być potrzebne dodatkowe zmiany narzędzi, a podczas pracy na innej powierzchni części mogą wymagać obróbki i ponownego mocowania, aby ustawić je w orientacji, która może utworzyć wiele kieszeni – jeśli mogą mieć rozsądne narzędzie dookoła.
Myślę, że można użyć maszyny z większą liczbą stopni swobody, aby obrócić część pod najlepszym kątem… Ale jakim kosztem?
Druk 3D zwykle nie ma takich ograniczeń formy, dzięki czemu złożone części są tak proste, jak proste.
Z drugiej strony zaletą tradycyjnej obróbki subtraktywnej jest to, że materiał ma tendencję do izotropii, jest równie wytrzymały w każdym kierunku, a bez wewnętrznych spłaszczeń nie trzeba się martwić o złe wiązanie z powodu złego spiekania.Możliwe jest również przejście przez walcarkę (niedrogi krok), aby nadać mu dobrą strukturę ziarna.
Wszystkie metody drukowania 3D mają ograniczenia kształtu.Nawet części SLM.Jak mogłoby się wydawać, izotropowy charakter SLM nie ma tak naprawdę znaczenia.Maszyny i procesy stosowane codziennie dają bardzo spójne wyniki.
Jednak sama wycena to kolejna bestia.W przemyśle lotniczym druk 3D trudno jest być naprawdę konkurencyjnym.
Powiedziałbym, że przemysł lotniczy jest jednym z nielicznych miejsc, gdzie koszt druku 3D z metalu może być uzasadniony.Początkowe koszty produkcji stanowią niewielki ułamek kosztu produktu lotniczego, a waga jest tak ważna, że ​​łatwo jest znaleźć dla niej zastosowanie.W porównaniu z niebotycznie wysokimi kosztami zapewnienia jakości części kompozytowych, umiejętny proces drukowania i kontrola wymiarów krytycznych mogą zapewnić realne oszczędności i powiew świeżości.
Najbardziej oczywistym przykładem jest wszystko, co jest dziś drukowane w silnikach rakietowych.Możesz wyeliminować wiele punktów o niezadowalającej jakości w złożonych rurociągach, jednocześnie zmniejszając straty i wagę w przewodzie powrotnym.Myślę, że niektóre dysze silnika są drukowane w 3D (może Superdraco?).Niejasno przypominam sobie wiadomości o jakimś drukowanym metalowym wsporniku na samolotach Boeinga.
Produkty takie jak nowe zakłócacze Marynarki Wojennej i inne nowe rozwiązania mogą mieć wiele wsporników wydrukowanych w 3D.Zaletą części zoptymalizowanych pod kątem topologii jest to, że analiza wytrzymałości jest zintegrowana z procesem projektowania, a analiza zmęczenia jest z nim bezpośrednio powiązana.
Jednak minie trochę czasu, zanim rzeczy takie jak DMLS naprawdę przyjmą się w branży motoryzacyjnej i produkcyjnej.Waga ma znacznie mniejsze znaczenie.
Jednym z zastosowań, w których dobrze się sprawdza, są kolektory hydrauliczne/pneumatyczne.Bardzo przydatna jest umiejętność wykonywania zakrzywionych kanałów i zagłębień pod folię termokurczliwą.Ponadto, do celów certyfikacji, nadal musisz wykonać 100% test warunków skrajnych, więc nie potrzebujesz dużego współczynnika bezpieczeństwa (i tak stres jest dość wysoki).
Problem polega na tym, że wiele firm chwali się posiadaniem drukarki SLM, ale niewiele wie, jak z niej korzystać.Te drukarki są używane tylko do szybkiego prototypowania i przez większość czasu są bezczynne.Ponieważ jest to wciąż nowy obszar, oczekuje się, że drukarki będą tracić na wartości jak mleko i powinny zostać złomowane w ciągu 5 lat.Oznacza to, że chociaż rzeczywisty koszt może być bardzo niski, uzyskanie przyzwoitej ceny za pracę produkcyjną jest naprawdę trudne.
Ponadto jakość druku zależy od przewodności cieplnej materiału, co oznacza, że ​​aluminium ma tendencję do tworzenia chropowatości powierzchni, co może prowadzić do irytującej wydajności zmęczeniowej (co nie znaczy, że kolektor ich potrzebuje, jeśli projektujesz do tego).Ponadto, podczas gdy TiAlV6 drukuje doskonale i ma lepsze właściwości wytrzymałościowe niż podstawowy gatunek 5, aluminium jest dostępne głównie jako AlSi10Mg, który nie jest najmocniejszym stopem.T6, chociaż nadaje się do odlewów z tego samego materiału, nie nadaje się do części SLM.Scalmaloy znów jest świetny, ale trudny do uzyskania licencji, niewielu go oferuje, możesz też użyć Ti z cieńszymi ścianami.
Większość firm potrzebuje również ręki i nogi, 20 próbek i pierwszego dziecka do obróbki drukowanej części.Chociaż funkcjonalnie jest zasadniczo taki sam, jak odlewy obrabiane maszynowo, które przez lata wymagały osłów i groszy, uważają, że drukowane części są magiczne, a klienci myślą, że mają głębokie kieszenie.Ponadto firmom z certyfikatem AS9100 na ogół nie brakuje miejsc pracy i lubią robić to, co robią od dłuższego czasu, i wiedzą, że mogą na tym zarabiać i mogą to robić bez oskarżenia o katastrofę lotniczą..
Więc tak: przemysł lotniczy może korzystać z części SLM, a niektóre z nich korzystają, ale specyfika branży i firm świadczących usługi utknęła w latach 70., co nieco utrudnia sprawę.Jedynym prawdziwym osiągnięciem jest silnik, w którym drukowane wtryskiwacze paliwa stały się powszechne.Dla nas osobiście walka o zaopatrzenie w ASML to żmudna bitwa.
Rura wydechowa do druku 3D ze stali nierdzewnej P-51D.https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
Inne czynniki związane z kosztami obróbki skrawaniem to zarządzanie stratami chłodziwa w wyniku odpryskiwania i parowania.Ponadto chipsy muszą zostać przetworzone.Każda redukcja wiórów w produkcji masowej może przynieść znaczne oszczędności.
Jest to często określane jako projektowanie topologii i jak można się domyślić, jest to kolejny poziom analizy poza FEA.Przyjęło się to dopiero w ciągu ostatnich kilku lat, gdy narzędzia stały się bardziej dostępne.
Ilekroć zobaczysz nazwę Fraunhofer, jest ona opatentowana, a społeczność twórców będzie miała zakaz używania jej przez bardzo długi czas.
Innymi słowy: wynaleźliśmy nowy sposób, aby zapewnić wymianę samochodu, gdy tylko skończy się gwarancja.
Nie widzę związku między lżejszymi zawiasami drzwi a złym spiskiem, który sprawia, że ​​wyrzucasz cały samochód do śmieci?
Analiza życia zmęczeniowego to jedno;jeśli zoptymalizujesz tylko wytrzymałość materiału, otrzymasz część, która nie będzie działać.
Nawet jeśli zaprojektowali go tak celowo osłabiony, to nie zmęczy się zaraz po gwarancji, to tylko zawias, ale jest nowy i raczej nie trzeba będzie wyrzucać całego auta… autko zastępcze będzie w trakcie życia auta, bo generalnie jeszcze dobre, ale ta tania/łatwa w wymianie część jest już zużyta – nic w tym nowego…
W praktyce, aby upewnić się, że spełnia normy bezpieczeństwa itp., jest prawdopodobnie nadal mocno przeprojektowywany, podobnie jak większość ram/nadwozi/siedzeń samochodów, ze względu na naprężenia, jakich będzie doświadczał podczas normalnego użytkowania..punkcie sprzedaży, chyba że jest to wymagane przez prawo obowiązujące na danym obszarze.
„To tylko zawias”, ale to także przykład zaprojektowania części pod konkretne życie.Po nałożeniu na resztę samochodu, po pewnym czasie samochód zamieni się w stukot.
Skandal jest wynikiem ich częstej (MP3, jak rozumiem!) ochrony patentowej.
Na takim „chipie” zbudowana jest cała gospodarka USA.Według niektórych standardów to działa :-/.
Fraunhofer dokonał wielu badań naukowych.Nie tylko stosowane, ale także badania podstawowe.To wszystko kosztuje.Jeśli chcesz to zrobić bez patentów i licencji, musisz dać im więcej funduszy rządowych.W przypadku licencji i patentów ludzie w innych krajach również ponoszą część kosztów, ponieważ również czerpią korzyści z technologii.Ponadto wszystkie te badania są bardzo ważne dla utrzymania konkurencyjności branży.
Według ich strony internetowej, część twojego podatku wynosi około 30% (Grundfinanzierung), reszta pochodzi również ze źródeł dostępnych innym firmom.Dochód z patentów jest prawdopodobnie częścią tych 70%, więc jeśli nie weźmiesz tego pod uwagę, albo będzie mniej rozwoju, albo więcej podatków.
Z jakiegoś nieznanego powodu stal nierdzewna jest zakazana i niepopularna w elementach karoserii, silnika, skrzyni biegów i zawieszenia.Nierdzewne można znaleźć tylko w niektórych drogich rurach wydechowych, będzie to badziew jak martenzytyczny AISI 410, jeśli chcesz mieć dobry, trwały wydech, będziesz musiał sam użyć AISI 304/316, aby zrobić coś takiego.
Tak więc wszystkie otwory w takich częściach zostaną ostatecznie zatkane mokrą ziemią, a części zaczną bardzo szybko rdzewieć.Ponieważ część została zaprojektowana z myślą o jak najniższej masie, jakakolwiek rdza natychmiast sprawi, że będzie ona zbyt słaba do pracy.Miałbyś szczęście, gdyby ta część była tylko zawiasem drzwiowym lub jakimś mniej ważnym wewnętrznym klamrą lub dźwignią.Jeśli masz jakieś części zawieszenia, części skrzyni biegów lub coś w tym stylu, masz duże kłopoty.
PS: Czy ktoś zna samochód ze stali nierdzewnej, który został wystawiony na działanie wilgoci, odladzania i brudu na całej powierzchni i na większości karoserii?Wszystkie wahacze, obudowy wentylatorów chłodnicy itp. można kupić w dowolnej cenie.Wiem o DeLoreanie, ale niestety ma tylko zewnętrzne panele ze stali nierdzewnej, a nie całą strukturę nadwozia i inne ważne szczegóły.
Zapłaciłbym więcej za samochód z nadwoziem/ramą/zawieszeniem/układem wydechowym ze stali nierdzewnej, ale to oznacza niekorzystną cenę.Materiał jest nie tylko droższy, ale także trudniejszy do formowania i spawania.Wątpię, aby bloki silnika i głowice ze stali nierdzewnej miały jakikolwiek sens.
Jest to również bardzo trudne.Według dzisiejszych standardów oszczędności paliwa stal nierdzewna nie przynosi żadnych korzyści.Zrównoważenie kosztów emisji dwutlenku węgla w samochodzie wykonanym głównie ze stali nierdzewnej zajmie dziesięciolecia, aby odzyskać zalety trwałości materiału.
Dlaczego tak myślisz?Stal nierdzewna ma taką samą gęstość, ale jest nieco mocniejsza.(AISI 304 – 8000 kg/m^3 i 500 MPa, 945 – 7900-8100 kg/m^3 i 450 MPa).Przy tej samej grubości blachy korpus ze stali nierdzewnej ma taki sam ciężar jak normalny korpus ze stali.I nie trzeba ich malować, więc nie ma dodatkowego podkładu/farby/lakieru.
Owszem, niektóre samochody są wykonane z aluminium, a nawet tytanu, więc są lżejsze, ale w większości są w segmencie rynku high-end, a kupujący nie mają problemu z kupowaniem nowych samochodów co roku.Ponadto aluminium również rdzewieje, w niektórych przypadkach nawet szybciej niż stal.
W żaden sposób stal nierdzewna nie jest trudniejsza do formowania i spawania.Jest to jeden z najłatwiejszych materiałów do spawania, a ze względu na większą plastyczność niż zwykła stal, można go formować w bardziej złożone kształty.Zwróć uwagę na powszechnie dostępne garnki, zlewozmywaki i inne wytłoczki ze stali nierdzewnej.Duży zlewozmywak ze stali nierdzewnej AISI 304 kosztuje dużo mniej i ma bardziej skomplikowany kształt niż jakikolwiek przedni błotnik wytłoczony z tej kiepskiej stalowej folii.Możesz łatwo formować części ciała przy użyciu wysokiej jakości stali nierdzewnej na zwykłych formach, a formy będą trwać dłużej.W Związku Radzieckim niektórzy ludzie pracujący w fabrykach samochodów czasami wykonywali części karoserii ze stali nierdzewnej na wyposażeniu fabrycznym, aby zastąpić swoje samochody.Nadal można znaleźć starą Wołgę (GAZ-24) z dnem, bagażnikiem lub skrzydłami wykonanymi ze stali nierdzewnej.Stało się to jednak niemożliwe po upadku Związku Radzieckiego.IDK dlaczego i jak, a teraz nikt nie zgodzi się zarabiać dla Ciebie.Nie słyszałem również o produkcji części karoserii ze stali nierdzewnej w fabrykach zachodnich lub krajów trzeciego świata.Wszystko, co mogłem znaleźć, to jeep ze stali nierdzewnej, ale AFAIR, panele ze stali nierdzewnej zostały odtworzone ręcznie, a nie fabrycznie.Istnieje również historia fanów WV Golf Mk2 próbujących zamówić partię błotników ze stali nierdzewnej od producentów z rynku wtórnego, takich jak Klokkerholm, którzy zwykle wykonują je ze zwykłej stali.Wszyscy ci producenci natychmiast i niegrzecznie ucinają wszelkie rozmowy na ten temat, nie wspominając nawet o cenie.Więc nie możesz nawet zamówić niczego za żadne pieniądze w tej okolicy.nawet hurtowo.
Zgadza się, dlatego nie wymieniłem silnika na liście.Rdza zdecydowanie nie jest głównym problemem silnika.
Stal nierdzewna jest droższa, tak, ale obudowa ze stali nierdzewnej wcale nie musi być malowana.Koszt pomalowanej części karoserii jest znacznie wyższy niż koszt samej części.Zatem obudowa ze stali nierdzewnej może być tańsza niż zardzewiała.i będzie trwał prawie wiecznie.Po prostu wymień zużyte gumowe tuleje i przeguby w swoim pojeździe, a nie będziesz musiał kupować nowego samochodu.Gdy ma to sens, można nawet wymienić silnik na coś wydajniejszego, a nawet elektrycznego.Bez odpadów, bez niepotrzebnego zakłócania środowiska podczas budowy nowych samochodów lub eksploatacji starych.Ale z jakiegoś powodu ta ekologiczna metoda wcale nie znajduje się na listach ekologów i producentów.
Pod koniec lat 70. rzemieślnicy na Filipinach wykonali ręcznie nowe części karoserii ze stali nierdzewnej do Jeepneyów.Pierwotnie zostały zbudowane z jeepów pozostałych po II wojnie światowej i wojnie koreańskiej, ale około 1978 roku wszystkie zostały odcięte, ponieważ mogły rozciągnąć tył, aby pomieścić wielu jeźdźców.Musieli więc zbudować nowe od podstaw i użyć stali nierdzewnej, aby zapobiec rdzewieniu nadwozia.Na wyspie otoczonej słoną wodą to dobrze.
Blacha ze stali nierdzewnej nie ma odpowiednika materiałowego dla stali HiTen.Ma to kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa, pamiętajmy o pierwszych testach euroNCAP na chińskich samochodach, w których nie zastosowano tego rodzaju specjalnej stali.W przypadku skomplikowanych części nic nie przebije żeliwa GS: niedrogie, o dobrych właściwościach odlewniczych i odporności na rdzę.Ostatnim gwoździem do trumny jest cena.Stal nierdzewna jest naprawdę droga.Używają przykładu samochodu sportowego nie bez powodu, gdzie koszt nie ma znaczenia, ale dla VW bynajmniej nie.
Korzystając z naszej witryny i usług, wyrażasz wyraźną zgodę na umieszczanie naszych wydajnościowych, funkcjonalnych i reklamowych plików cookie. dowiedz się więcej