E gjithë shasia e makinës së Divergent3D është printuar në 3D. Ajo bëri debutimin e saj publik në stendën e SLM Solutions në Formnext 2018 në Frankfurt, Gjermani, nga 13 deri më 16 nëntor.
Nëse keni ndonjë njohuri pune mbi prodhimin aditiv (AM), ndoshta jeni të njohur me grykat e printimit 3D për platformën e motorit reaktiv Leap të GE-së. Shtypi i biznesit e ka mbuluar këtë histori që nga viti 2012, pasi ishte me të vërtetë rasti i parë i publikuar mirë i AM-së në veprim në një mjedis prodhimi real.
Grykat e karburantit me një pjesë zëvendësojnë atë që dikur ishte një montim me 20 pjesë. Gjithashtu, duhej të kishte një dizajn të fortë sepse ishte i ekspozuar ndaj temperaturave deri në 2,400 gradë Fahrenheit brenda motorit reaktiv. Pjesa mori certifikimin e fluturimit në vitin 2016.
Sot, GE Aviation thuhet se ka më shumë se 16,000 angazhime për motorët e saj Leap. Për shkak të kërkesës së fortë, kompania raportoi se kishte shtypur grykën e 30,000-të të karburantit të printuar në 3D në vjeshtën e vitit 2018. GE Aviation prodhon këto pjesë në Auburn, Alabama, ku operon më shumë se 40 printerë 3D metali për prodhimin e pjesëve. GE Aviation raporton se çdo motor Leap ka 19 grykë karburanti të printuara në 3D.
Zyrtarët e GE mund të jenë lodhur duke folur për grykat e karburantit, por kjo i hapi rrugën suksesit të kompanisë në AM. Në fakt, të gjitha takimet për projektimin e motorëve të rinj fillojnë me një diskutim se si të përfshihet prodhimi aditiv në përpjekjet e zhvillimit të produktit. Për shembull, motori i ri GE 9X që aktualisht po i nënshtrohet certifikimit ka 28 gryka karburanti dhe një mikser djegieje të printuar në 3D. Në një shembull tjetër, GE Aviation po ridizajnon një motor turbohelikë, i cili ka qenë pothuajse i njëjti dizajn për rreth 50 vjet, dhe do të ketë 12 pjesë të printuara në 3D që ndihmojnë në uljen e peshës së motorit me 5 përqind.
«Ajo që kemi bërë gjatë viteve të fundit është të mësojmë të prodhojmë pjesë vërtet të mëdha të prodhuara me anë të aditivëve», tha Eric Gatlin, kreu i ekipit të prodhimit aditiv në GE Aviation, duke folur para turmës së mbledhur në stendën e kompanisë në Formnext 2018 në Frankfurt të Gjermanisë, në fillim të nëntorit.
Gatlin vazhdoi ta quante përqafimin e AM një "ndryshim paradigme" për GE Aviation. Megjithatë, kompania e tij nuk është e vetme. Ekspozuesit në Formnext vunë re se në panairin e këtij viti kishte më shumë prodhues (OEM dhe Tier 1) se kurrë më parë. (Zyrtarët e panairit tregtar raportuan se 26,919 njerëz morën pjesë në event, një rritje prej 25 përqind nga Formnext i vitit 2017.) Ndërsa prodhuesit e hapësirës ajrore kanë udhëhequr shtytjen për ta bërë prodhimin aditiv një realitet në katin e punishteve, kompanitë e automobilave dhe transportit po e shohin teknologjinë në një mënyrë të re. Një mënyrë shumë më serioze.
Në një konferencë për shtyp në Formnext, Zëvendëspresidenti i Lartë i Ultimaker, Paul Heiden, ndau detaje se si Ford përdori printerët 3D të kompanisë në fabrikën e saj në Këln të Gjermanisë, për të krijuar mjete prodhimi për Ford Focus. Ai tha se kompania kurseu rreth 1,000 euro për mjet printimi krahasuar me blerjen e të njëjtit mjet nga një furnizues i jashtëm.
Nëse inxhinierët e prodhimit përballen me nevojën për mjete, ata mund ta ngarkojnë dizajnin në një program modelimi 3D CAD, ta përsosin dizajnin, ta dërgojnë në një printer dhe ta printojnë brenda disa orësh. Përparimet në programe kompjuterike, siç është përfshirja e më shumë llojeve të materialeve, kanë ndihmuar në lehtësimin e përdorimit të mjeteve të dizajnit, kështu që edhe "ata të patrajnuar" mund të punojnë përmes programit, tha Heiden.
Me Fordin që është në gjendje të demonstrojë dobinë e mjeteve dhe pajisjeve të printuara në 3D, Heiden tha se hapi tjetër për kompaninë është të adresojë problemin e inventarit të pjesëve rezervë. Në vend të magazinimit të qindra pjesëve, printerët 3D do të përdoren për t'i printuar ato ndërsa porositen. Prej andej, Ford pritet të shohë se çfarë lloj ndikimi mund të ketë teknologjia në prodhimin e pjesëve.
Kompani të tjera automobilistike tashmë po përfshijnë mjete të printimit 3D në mënyra imagjinative. Ultimaker ofron shembuj të mjeteve që Volkswagen përdor në fabrikën e saj në Palmela, Portugali:
I prodhuar në një printer 3D Ultimaker, mjeti përdoret për të udhëzuar vendosjen e bulonave gjatë vendosjes së rrotave në uzinën e montimit të Volkswagen në Portugali.
Kur bëhet fjalë për ripërcaktimin e prodhimit të makinave, të tjerët po mendojnë shumë më gjerë. Kevin Czinger i Divergent3D është një prej tyre.
Czinger dëshiron të rimendojë mënyrën se si ndërtohen makinat. Ai dëshiron të krijojë një qasje të re duke përdorur modelimin e avancuar kompjuterik dhe modelimin AM për të krijuar shasi që janë më të lehta se kornizat tradicionale, përmbajnë më pak pjesë, ofrojnë performancë më të lartë dhe janë më pak të kushtueshme për t'u prodhuar. Divergent3D shfaqi shasinë e saj të printuar 3D në stendën e SLM Solutions Group AG në Formnext.
Shasia e printuar në makinën SLM 500 përbëhet nga nyje vetë-fiksuese që të gjitha përshtaten së bashku pas printimit. Zyrtarët e Divergent3D thonë se kjo qasje ndaj projektimit dhe montimit të shasisë mund të kursejë 250 milionë dollarë duke eliminuar kostot e veglave dhe duke zvogëluar pjesët me 75 përqind.
Kompania shpreson t'ua shesë këtë lloj njësie prodhimi prodhuesve të automjeteve në të ardhmen. Divergent3D dhe SLM kanë formuar një partneritet të ngushtë strategjik për të arritur këtë qëllim.
Senior Flexonics nuk është një kompani shumë e njohur për publikun, por është një furnizues kryesor i komponentëve për kompanitë në industrinë e automobilave, naftës, mjekësisë, naftës dhe gazit, si dhe të prodhimit të energjisë. Përfaqësuesit e kompanisë u takuan me GKN Powder Metallurgy vitin e kaluar për të diskutuar mundësitë e printimit 3D, dhe të dy ndanë historitë e tyre të suksesit në Formnext 2018.
Komponentët e ridizajnuar për të përfituar nga AM janë valvulat e marrjes dhe shkarkimit për ftohësit e riqarkullimit të gazrave të shkarkimit për aplikime në kamionë komercialë, si në autostradë ashtu edhe jashtë saj. Advanced Flexonics është e interesuar të shohë nëse ka mënyra më efikase për të krijuar prototipa që mund t'i rezistojnë testimit në botën reale dhe ndoshta prodhimit masiv. Me vite njohuri në prodhimin e pjesëve për aplikime në automobila dhe industri, GKN ka një kuptim të thellë të porozitetit funksional të pjesëve metalike.
Kjo e fundit është e rëndësishme sepse shumë inxhinierë besojnë se pjesët për aplikime të caktuara të automjeteve industriale kërkojnë dendësi 99%. Në shumë prej këtyre aplikimeve, ky nuk është rasti, sipas CEO-s së EOS, Adrian Keppler, gjë që e dëshmon ofruesi dhe partneri i teknologjisë së makinerive.
Pas zhvillimit dhe testimit të pjesëve të bëra nga materiali EOS StainlessSteel 316L VPro, Senior Flexonics zbuloi se pjesët e prodhuara me anë të aditivëve përmbushnin objektivat e tyre të performancës dhe mund të prodhoheshin më shpejt se pjesët e derdhura. Për shembull, portali mund të printohet në 3D në 70% të kohës krahasuar me procesin e derdhjes. Në konferencën për shtyp, të gjitha palët e përfshira në projekt pranuan se kjo ka potencial të madh për prodhimin serik në të ardhmen.
«Duhet të rimendoni mënyrën se si prodhohen pjesët», tha Kepler. «Duhet ta shikoni prodhimin ndryshe. Këto nuk janë derdhje ose farkëtime.»
Për shumë njerëz në industrinë AM, “Graali i shenjtë” është të shohin teknologjinë të fitojë një përdorim të gjerë në mjediset e prodhimit me volum të lartë. Në sytë e shumë njerëzve, kjo do të përfaqësonte pranim të plotë.
AM Technology përdoret për të prodhuar këto valvola hyrëse dhe dalëse për ftohësit e riqarkullimit të gazrave të shkarkimit për aplikime në kamionë komercialë. Prodhuesi i këtyre pjesëve prototip, Senior Flexonics, po heton përdorime të tjera për printimin 3D brenda kompanisë së tij.
Duke pasur parasysh këtë, zhvilluesit e materialeve, softuerëve dhe makinerive po punojnë shumë për të ofruar produkte që e mundësojnë këtë. Prodhuesit e materialeve po kërkojnë të krijojnë pluhura dhe plastika që mund të përmbushin pritjet e performancës në një mënyrë të përsëritshme. Zhvilluesit e softuerëve po përpiqen të zgjerojnë bazat e të dhënave të materialeve të tyre për t'i bërë simulimet më realiste. Ndërtuesit e makinerive po projektojnë qeliza që funksionojnë më shpejt dhe kanë diapazon më të madh prodhimi për të akomoduar më shumë pjesë në të njëjtën kohë. Ende ka punë për t'u bërë, por ka shumë entuziazëm për të ardhmen e prodhimit aditiv në prodhimin në botën reale.
“Kam qenë në këtë industri për 20 vjet dhe gjatë asaj kohe dëgjoja vazhdimisht, ‘Jemi gati ta vendosim këtë teknologji në një mjedis prodhimi’. Kështu që pritëm e pritëm”, tha Drejtori i Qendrës së Kompetencës së Prodhimit Shtues të UL-së. Paul Bates, Menaxher dhe President i Grupit të Përdoruesve të Prodhimit Shtues, tha: “Por mendoj se më në fund po arrijmë në pikën ku gjithçka po konvergjon dhe po ndodh.”
Dan Davis është kryeredaktor i The FABRICATOR, revistës më të madhe në industri për prodhimin dhe formimin e metaleve, dhe i botimeve simotra të saj, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal dhe The Welder. Ai ka punuar në këto botime që nga prilli i vitit 2002.
Raporti Additive përqendrohet në përdorimin e teknologjive të prodhimit aditiv në prodhimin në botën reale. Prodhuesit sot po përdorin printimin 3D për të prodhuar vegla dhe pajisje, dhe disa madje po përdorin printimin 3D për punë prodhimi me vëllim të lartë. Historitë e tyre do të paraqiten këtu.