Întregul șasiu al mașinii Divergent3D este imprimat 3D. Și-a făcut debutul public la standul SLM Solutions la Formnext 2018 din Frankfurt, Germania, în perioada 13-16 noiembrie.
Dacă aveți cunoștințe de lucru despre fabricarea aditivă (AM), probabil că sunteți familiarizat cu duzele de imprimare 3D pentru platforma de motoare cu reacție Leap de la GE. Presa de afaceri acoperă această poveste din 2012, deoarece a fost într-adevăr primul caz bine mediatizat de AM în acțiune într-un cadru de producție real.
Duzele de combustibil dintr-o singură bucată înlocuiesc ceea ce era un ansamblu din 20 de părți. De asemenea, trebuia să aibă un design robust, deoarece a fost expus la temperaturi de până la 2.400 de grade Fahrenheit în interiorul motorului cu reacție. Piesa a primit certificarea de zbor în 2016.
Astăzi, GE Aviation are peste 16.000 de angajamente pentru motoarele sale Leap. Din cauza cererii puternice, compania a raportat că și-a tipărit cea de-a 30.000-a duză de combustibil imprimată 3D în toamna anului 2018. GE Aviation produce aceste piese în Auburn, Alabama, unde operează mai mult de 40 de piese metalice ale GE Aviation. Duze de combustibil imprimate D.
Oficialii GE s-au săturat să vorbească despre duzele de combustibil, dar a deschis calea pentru succesul AM al companiei. De fapt, toate întâlnirile noi de proiectare a motoarelor încep de fapt cu o discuție despre cum să încorporeze fabricarea aditivă în eforturile de dezvoltare a produsului. același design timp de aproximativ 50 de ani și va avea 12 piese imprimate 3D care ajută la reducerea greutății motorului cu 5 procente.
„Ceea ce am făcut în ultimii câțiva ani este să învățăm să facem piese foarte mari fabricate aditiv”, a spus Eric Gatlin, șeful echipei de producție aditivă la GE Aviation, vorbind cu mulțimea adunată la standul companiei la Formnext 2018 din Frankfurt, Germania., începutul lunii noiembrie.
Gatlin a continuat să numească adoptarea AM o „schimbare de paradigmă” pentru GE Aviation. Cu toate acestea, compania sa nu este singură. Expozanții de la Formnext au remarcat că au fost mai mulți producători (OEM și Tier 1) la expoziția din acest an decât oricând înainte. producătorii au condus eforturile de a face din fabricarea aditivă o realitate la atelier, la companiile de automobile și de transport Tehnologia este privită într-un mod nou. Un mod mult mai serios.
La o conferință de presă Formnext, Vicepreședintele Senior Ultimaker, Paul Heiden, a împărtășit detalii despre modul în care Ford a folosit imprimantele 3D ale companiei din uzina din Köln, Germania, pentru a crea instrumente de producție pentru Ford Focus.
Dacă inginerii de producție se confruntă cu nevoia de instrumente, ei pot încărca designul într-un software de modelare CAD 3D, pot șlefui designul, îl pot trimite la o imprimantă și îl pot tipări în câteva ore. Progresele în software, cum ar fi încorporarea mai multor tipuri de materiale, au ajutat să ușureze instrumentele de proiectare, astfel încât chiar și „cei neinstruiți” pot lucra prin intermediul software-ului, a spus Heiden.
Cu Ford capabil să demonstreze utilitatea instrumentelor și dispozitivelor imprimate 3D, Heiden a spus că următorul pas pentru companie este să rezolve problema inventarului de piese de schimb. În loc să depoziteze sute de piese, vor fi folosite imprimante 3D pentru a le imprima pe măsură ce sunt comandate. De acolo, Ford este de așteptat să vadă ce fel de impact poate avea tehnologia în producerea pieselor.
Alte companii de automobile încorporează deja instrumente de imprimare 3D în moduri imaginative. Ultimaker oferă exemple de instrumente pe care Volkswagen le folosește la fabrica sa din Palmela, Portugalia:
Produs pe o imprimantă 3D Ultimaker, instrumentul este folosit pentru a ghida plasarea șuruburilor în timpul amplasării roților la uzina de asamblare Volkswagen din Portugalia.
Când vine vorba de redefinirea producției de mașini, alții se gândesc mult mai mult. Kevin Czinger de la Divergent3D este unul dintre ei.
Czinger vrea să regândească modul în care sunt construite mașinile. Vrea să creeze o nouă abordare folosind modelarea computerizată avansată și AM pentru a crea șasiuri mai ușoare decât cadrele tradiționale, care conțin mai puține piese, oferă performanțe mai mari și să fie mai puțin costisitoare de produs. Divergent3D și-a prezentat șasiul imprimat 3D la standul SLM Solutions Group AG la Formnext.
Șasiul imprimat pe mașina SLM 500 constă din noduri de auto-fixare care se potrivesc toate după imprimare. Oficialii Divergent3D spun că această abordare a proiectării și asamblarii șasiului ar putea economisi 250 de milioane de dolari în eliminarea costurilor cu scule și reducerea pieselor cu 75%.
Compania speră să vândă acest tip de unitate de producție producătorilor de automobile în viitor. Divergent3D și SLM au format un parteneriat strategic strâns pentru a atinge acest obiectiv.
Senior Flexonics nu este o companie binecunoscută publicului, dar este un furnizor major de componente pentru companiile din industriile auto, diesel, medical, petrol și gaze și producție de energie electrică. Reprezentanții companiei s-au întâlnit cu GKN Powder Metallurgy anul trecut pentru a discuta despre posibilitățile imprimării 3D, iar cei doi și-au împărtășit poveștile de succes la Formnext 2018.
Componentele reproiectate pentru a profita de AM sunt supapele de admisie și evacuare pentru răcitoarele de recirculare a gazelor de eșapament pentru aplicații de camioane comerciale, atât pe autostradă, cât și în afara autostrăzii. Flexonic avansat este interesat să vadă dacă există modalități mai eficiente de a crea prototipuri care să reziste la testele din lumea reală și, eventual, la producția de masă. ositatea pieselor metalice.
Acesta din urmă este important pentru că mulți ingineri cred că piesele pentru anumite aplicații pentru vehicule industriale necesită o densitate de 99%. În multe dintre aceste aplicații, nu este cazul, potrivit CEO-ului EOS, Adrian Keppler, despre care atestă furnizorul și partenerul de tehnologie pentru mașini.
După dezvoltarea și testarea pieselor fabricate din materialul EOS StainlessSteel 316L VPro, Senior Flexonics a constatat că piesele fabricate aditiv și-au îndeplinit obiectivele de performanță și ar putea fi fabricate mai rapid decât piesele turnate. De exemplu, portalul poate fi imprimat 3D în 70% din timp, comparativ cu procesul de turnare.
„Trebuie să regândiți modul în care sunt fabricate piesele”, a spus Kepler. „Trebuie să priviți altfel producția.Acestea nu sunt piese turnate sau forjate.”
Pentru mulți din industria AM, Sfântul Graal vede că tehnologia câștigă o adoptare pe scară largă în medii de producție de mare volum. În ochii multora, acest lucru ar reprezenta o acceptare completă.
Tehnologia AM este utilizată pentru a produce aceste supape de intrare și ieșire pentru răcitoarele de recirculare a gazelor de eșapament pentru aplicații pentru camioane comerciale. Producătorul acestor piese prototip, Senior Flexonics, investighează alte utilizări pentru imprimarea 3D în cadrul companiei sale.
Având în vedere acest lucru, dezvoltatorii de materiale, software și mașini muncesc din greu pentru a livra produse care să permită acest lucru. Producătorii de materiale caută să creeze pulberi și materiale plastice care să poată satisface așteptările de performanță într-o manieră repetabilă. Dezvoltatorii de software încearcă să-și extindă bazele de date de materiale pentru a face simulările mai realiste. Constructorii de mașini proiectează celule care rulează mai rapid și au mai multe piese de producție odată. despre viitorul producției aditive în producția reală.
„Sunt în această industrie de 20 de ani și, în acest timp, am tot auzit: „Suntem pe cale să obținem această tehnologie într-un mediu de producție”.Așa că am așteptat și am așteptat”, a spus directorul Centrului de competențe pentru fabricarea aditivă al UL.a spus Paul Bates, manager și președinte al grupului de utilizatori de producție aditivă. „Dar cred că ajungem în sfârșit la punctul în care totul converge și se întâmplă.”
Dan Davis este redactor-șef la The FABRICATOR, cea mai mare revistă de fabricare și formare a metalelor din industrie, și publicațiile sale surori, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal și The Welder. El lucrează la aceste publicații din aprilie 2002.
Raportul aditivi se concentrează pe utilizarea tehnologiilor de fabricație aditivă în producția din lumea reală. Producătorii de astăzi folosesc imprimarea 3D pentru a face instrumente și accesorii, iar unii chiar folosesc AM pentru lucrări de producție de mare volum. Poveștile lor vor fi prezentate aici.