Ekip, 3D Spark yazılımının araçlarını kullanarak üretim maliyetlerini etkileyen çeşitli faktörleri analiz etti. Bazıları parçalara özgüyken, diğerleri süreçlere özgüdür. Örneğin, destekleri en aza indirmek ve inşa edilebilir yüzeyleri en üst düzeye çıkarmak için parçaları yönlendirin.
Bu araçlar, bir menteşedeki kuvvetleri simüle ederek, çok az etkisi olan malzemeyi kaldırabilir. Bu, %35'lik bir ağırlık kaybıyla sonuçlanır. Daha az malzeme ayrıca daha hızlı baskı süreleri anlamına gelir ve bu da maliyetleri daha da düşürür.
Dürüst olmak gerekirse, yaptıkları şey 3D baskıyla uğraşan hiç kimse için yeni olmamalı. Parçayı makul bir şekilde düzenlemek mantıklı. 3D baskıda ve geleneksel üretimde atık malzemenin ortadan kaldırıldığını gördük. En ilginç şey, bu optimizasyonu otomatikleştirmeye yardımcı olan araçları kullanmak. Yazılımın ne kadara mal olacağını bilmiyoruz ve hobi amaçlı 3D baskı pazarına yönelik olmadığını tahmin ediyoruz. Ancak ne yapılabileceğini merak ederek, mevcut yazılımda biraz diz yağlaması ve modelleme ile benzer sonuçlar elde edebileceğinizi düşünüyoruz.
Teoride, sonlu eleman analizi yapabilen herhangi bir araç, çıkarılacak malzemeyi belirleyebilmelidir. Otomobil üreticilerinin 3D baskı kullandığını fark ettik.
"Bu aletler, menteşedeki kuvvetleri simüle ederek önemli bir etkisi olmayan malzemeyi kaldırabilir. Ben bir mühendis değilim, ancak bunu okudum ve Sonlu Elemanlar Analizi'ni düşündüm. Sonra sizi sondan bir önceki cümlede gördüm. Bahsettim. Elbette otomobil üreticileri zaten bunu yapıyor. Nasıl karşılaştırabiliriz? Bu model acil durumlarda ve normal kullanımda kuvvet sağlıyor mu?
Her kenar, vadi ve fileto, makine zamanı ve takım aşınması gerektirir. Bazı ek takım değişiklikleri gerekebilir ve farklı bir yüzey üzerinde çalışırken, parçaların işlenmesi ve birden fazla cep oluşturabilecek bir yönelime getirilmesi için yeniden takılması gerekebilir - eğer her tarafta makul bir takım varsa.
Parçayı en iyi açıya döndürmek için daha fazla serbestlik derecesine sahip bir makine kullanabileceğinizi düşünüyorum... Ama ne pahasına?
3D baskıda genellikle bu tür form kısıtlamaları yoktur ve karmaşık parçaların üretimi, basit parçalar kadar kolaydır.
Öte yandan, geleneksel çıkarmalı işlemenin avantajı, malzemenin izotropik olma eğiliminde olması, her yönde eşit derecede güçlü olması ve iç düzlükler olmadığı için kötü sinterleme nedeniyle kötü bağlanma konusunda endişelenmenize gerek kalmamasıdır. İyi bir tane yapısı kazandırmak için bir haddeleme değirmeninden (ucuz bir adım) geçmek de mümkündür.
Tüm 3D baskı yöntemlerinin şekil sınırlamaları vardır. Hatta SLM'nin parçaları bile. Düşünebileceğiniz gibi, SLM'nin izotropik doğası gerçekten önemli değildir. Günlük olarak kullanılan makineler ve süreçler çok tutarlı sonuçlar verir.
Ancak fiyatlandırmanın kendisi başka bir canavardır. Havacılık endüstrisinde, 3D baskının gerçekten rekabetçi olması zordur.
Havacılık endüstrisinin, metal 3D baskının maliyetinin haklı çıkarılabileceği birkaç yerden biri olduğunu söyleyebilirim. İlk üretim maliyetleri, bir havacılık ürününün maliyetinin çok küçük bir kısmıdır ve ağırlık o kadar önemlidir ki, bunun için bir kullanım alanı bulmak kolaydır. Kompozit parçalar için kalite güvencesinin fahiş maliyetleriyle karşılaştırıldığında, yetenekli bir baskı süreci ve kritik boyut denetimi gerçek maliyet tasarrufları ve temiz bir nefes sağlayabilir.
En belirgin örnek, günümüzde roket motorlarında basılan her şeydir. Karmaşık boru hatlarındaki tatmin edici olmayan birçok kalite noktasını ortadan kaldırırken, dönüş hattı kayıplarını ve ağırlığını azaltabilirsiniz. Bazı motor nozullarının 3 boyutlu basıldığını düşünüyorum (Süperdraco olabilir mi?). Boeing uçaklarında bir tür basılmış metal braket haberini belirsiz bir şekilde hatırlıyorum.
Donanmanın yeni sıkıştırıcıları ve diğer yeni gelişmeler gibi ürünler birçok 3D yazdırılmış brakete sahip olabilir. Topolojiye göre optimize edilmiş parçaların avantajı, mukavemet analizinin tasarım sürecine entegre edilmesi ve yorulma analizinin doğrudan buna bağlı olmasıdır.
Ancak, DMLS gibi şeylerin otomotiv ve üretimde gerçekten tutunması biraz zaman alacak. Ağırlık çok daha az önemli.
İyi çalıştığı bir uygulama hidrolik/pnömatik manifoldlardır. Shrink wrap için kavisli kanallar ve boşluklar yapma yeteneği çok faydalıdır. Ayrıca, sertifikasyon amaçları için, yine de %100 gerilim testi yapmanız gerekir, bu nedenle büyük bir güvenlik faktörüne ihtiyacınız yoktur (gerilim zaten oldukça yüksektir).
Sorun şu ki birçok şirket bir SLM yazıcıya sahip olmakla övünüyor ancak çok azı bunu nasıl kullanacağını biliyor. Bu yazıcılar yalnızca hızlı prototipleme için kullanılıyor ve çoğu zaman boşta kalıyor. Bu hala yeni bir alan olarak kabul edildiğinden, yazıcıların süt gibi değer kaybetmesi ve 5 yıl içinde hurdaya çıkarılması bekleniyor. Bu, gerçek maliyetin çok düşük olabileceği ancak bir üretim işi için makul bir fiyat almanın gerçekten zor olduğu anlamına geliyor.
Ayrıca, baskı kalitesi malzemenin termal iletkenliğine bağlıdır, yani alüminyum, can sıkıcı yorgunluk performansına yol açabilen yüzey pürüzlülüğü yaratma eğilimindedir (eğer bunun için tasarım yapıyorsanız bir manifoldun bunlara ihtiyacı olduğu anlamına gelmez). Ayrıca, TiAlV6 mükemmel şekilde yazdırılsa ve temel sınıf 5'ten daha iyi mukavemet özelliklerine sahip olsa da, alüminyum çoğunlukla en güçlü alaşım olmayan AlSi10Mg olarak mevcuttur. T6, aynı malzemenin dökümleri için uygun olsa da, SLM parçaları için uygun değildir. Scalmaloy yine harikadır ancak lisanslanması zordur, çok azı sunar, daha ince duvarlı Ti de kullanabilirsiniz.
Çoğu şirketin basılı parçayı işlemek için bir kol ve bir bacağa, 20 numuneye ve ilk çocuğunuza ihtiyacı vardır. İşlevsel olarak, yıllarca eşekler ve peniler harcanarak yapılan işlenmiş dökümlerle temelde aynı olsa da, basılı parçaların sihirli olduğunu ve müşterilerin ceplerinin derin olduğunu düşünürler. Ayrıca, AS9100 sertifikalı şirketler genellikle iş sıkıntısı çekmezler ve uzun zamandır yaptıkları işi yapmaktan zevk alırlar ve bundan para kazanabileceklerini ve bunu bir uçak kazasıyla suçlanmadan yapabileceklerini bilirler.
Yani evet: Havacılık endüstrisi SLM parçalarından faydalanabilir ve bazıları faydalanıyor, ancak endüstrinin ve hizmeti sağlayan şirketlerin özellikleri 70'lerde takılıp kalmış durumda, bu da işleri biraz daha zorlaştırıyor. Tek gerçek gelişme, basılı yakıt enjektörlerinin yaygınlaştığı motor. Bizim için kişisel olarak, ASML ile tedarik mücadelesi yokuş yukarı bir mücadele.
Paslanmaz çelik P-51D'den 3D baskı için egzoz borusu. https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
İşleme maliyetleriyle ilişkili diğer faktörler, parçalanma ve buharlaşma nedeniyle oluşan soğutma sıvısı kayıplarının yönetimidir. Ek olarak, talaşların işlenmesi gerekir. Seri üretimde herhangi bir talaş azalması önemli tasarruflara yol açabilir.
Buna genellikle topoloji tasarımı denir ve tahmin edebileceğiniz gibi, FEA'nın üstünde başka bir analiz seviyesidir. Araçlar daha erişilebilir hale geldikçe, son birkaç yılda gerçekten tutuldu.
Fraunhofer ismini gördüğünüzde, bu ismin patentli olduğu ve üretici topluluğunun çok uzun bir süre bu ismi kullanmasının yasaklanacağı anlaşılıyor.
Başka bir deyişle: Garantiniz sona erdiğinde aracınızın en kısa sürede yenisiyle değiştirilmesini sağlayacak yeni bir yol icat ettik.
Daha hafif kapı menteşeleri ile tüm arabanızı çöpe atmanıza neden olan şeytani bir komplo arasında bir bağlantı göremiyorum?
Yorulma ömrü analizi başka bir şeydir; sadece malzeme dayanımını optimize ederseniz, sonuçta çalışmayan bir parçayla karşılaşırsınız.
Bunu bilerek zayıflatmış olsalar bile, garanti süresi dolduktan hemen sonra yorulmaz, sadece bir menteşedir, ama yenidir ve tüm arabayı atmanız pek olası değildir... Arabanın ömrü boyunca bir yedek araba olacaktır, çünkü genel olarak hala iyidir, ancak o ucuz/kolay yedek parça aşınmıştır - bunda yeni bir şey yok...
Uygulamada, güvenlik standartlarını karşıladığından emin olmak için, normal kullanımda yaşayacağı streslerden dolayı, çoğu araba şasisi/gövdesi/koltuğu gibi, muhtemelen hala büyük ölçüde yeniden tasarlanmaktadır. Bölgenizdeki yasalarca zorunlu kılınmadığı sürece, satış noktasında.
"Bu sadece bir menteşe" ama aynı zamanda bir parçayı belirli bir ömür için tasarlamanın bir örneği. Arabanızın geri kalanına uygulandığında, arabanız bir süre sonra hurdaya dönüşecektir.
Skandal, sık sık (MP3, gördüm!) patent koruması almalarının bir sonucu.
Tüm ABD ekonomisi böyle bir "çip" üzerine kuruludur. Bazı standartlara göre işe yarıyor :-/.
Fraunhofer çok fazla bilim yaptı. Sadece uygulamalı değil, aynı zamanda temel araştırmalar da yaptı. Hepsi paraya mal oluyor. Bunu patent ve lisans olmadan yapmak istiyorsanız, onlara daha fazla hükümet fonu sağlamanız gerekir. Lisanslar ve patentlerle, diğer ülkelerdeki insanlar da maliyetin bir kısmını üstlenirler çünkü onlar da teknolojiden faydalanırlar. Ayrıca, tüm bu çalışmalar endüstrinin rekabet gücünü korumak için çok önemlidir.
Web sitelerine göre, verginizin bir kısmı yaklaşık %30'dur (Grundfinanzierung), geri kalanı da diğer şirketlerin kullanımına açık kaynaklardan gelir. Patent geliri muhtemelen bu %70'in bir parçasıdır, bu yüzden bunu hesaba katmazsanız, ya daha az geliştirme ya da daha fazla vergi olacaktır.
Bilinmeyen bir nedenden ötürü, paslanmaz çelik gövde, motor, şanzıman ve süspansiyon bileşenleri için yasaklanmış ve sevilmemiştir. Paslanmaz çelik sadece bazı pahalı egzoz borularında bulunabilir, martensitik AISI 410 gibi bir çöp olacaktır, iyi ve dayanıklı bir egzoz istiyorsanız, böyle bir şey yapmak için AISI 304/316'yı kendiniz kullanmanız gerekecektir.
Bu yüzden bu parçalardaki tüm delikler sonunda ıslak toprakla tıkanacak ve parçalar çok hızlı bir şekilde paslanmaya başlayacaktır. Parça mümkün olan en düşük ağırlık için tasarlandığından, herhangi bir pas onu iş için hemen çok zayıf hale getirecektir. Bu parça sadece bir kapı menteşesi veya daha az önemli bir iç destek veya kol olsaydı şanslı olurdunuz. Süspansiyon parçalarınız, şanzıman parçalarınız veya buna benzer bir şeyiniz varsa, başınız büyük belada demektir.
PS: Herhangi biriniz neme, buz çözücüye ve kire maruz kalmış ve gövdesinin çoğu yerinde paslanmaz çelik bir araba biliyor musunuz? Tüm süspansiyon kolları, radyatör fan yuvaları vb. herhangi bir fiyata satın alınabilir. DeLorean'ı biliyorum ancak ne yazık ki yalnızca paslanmaz çelik dış panelleri var ve tüm gövde yapısı ve diğer önemli detaylar yok.
Paslanmaz çelik gövde/şasi/süspansiyon/egzoz sistemine sahip bir araba için daha fazla ödeme yapardım, ancak bu bir fiyat dezavantajı anlamına gelir. Malzeme sadece daha pahalı değil, aynı zamanda kalıplanması ve kaynaklanması da daha zordur. Paslanmaz çelik motor blokları ve kafalarının herhangi bir anlamı olduğundan şüpheliyim.
Ayrıca çok zordur. Günümüzün yakıt ekonomisi standartlarına göre paslanmaz çeliğin hiçbir faydası yoktur. Çoğunlukla paslanmaz çelikten yapılmış bir arabanın karbon maliyetini telafi edip malzemenin dayanıklılık avantajlarını geri kazanmak onlarca yıl alacaktır.
Sizce neden böyle? Paslanmaz çelik aynı yoğunluğa sahiptir ancak biraz daha güçlüdür. (AISI 304 – 8000 kg/m^3 ve 500 MPa, 945 – 7900-8100 kg/m^3 ve 450 MPa). Aynı sac kalınlığıyla, paslanmaz çelik bir gövde normal bir çelik gövdeyle aynı ağırlığa sahiptir. Ve onları boyamanız gerekmez, bu nedenle ekstra astar/boya/vernik gerekmez.
Evet, bazı arabalar alüminyumdan veya hatta titanyumdan yapılır, bu yüzden daha hafiftirler, ancak çoğunlukla üst düzey pazar segmentindedirler ve alıcılar her yıl yeni araba satın almakta sorun yaşamazlar. Ayrıca, alüminyum da paslanır, bazı durumlarda çelikten bile daha hızlı.
Paslanmaz çelik kalıplanması ve kaynaklanması hiçbir şekilde daha zor değildir. Kaynaklanması en kolay malzemelerden biridir ve normal çelikten daha yüksek sünekliği nedeniyle daha karmaşık şekillere kalıplanabilir. Yaygın olarak bulunan tencere, lavabo ve diğer paslanmaz çelik damgalarına dikkat edin. Büyük bir AISI 304 paslanmaz çelik lavabo çok daha ucuzdur ve o zavallı çelik folyodan damgalanmış herhangi bir ön çamurluktan daha karmaşık bir şekle sahiptir. Normal kalıplarda yüksek kaliteli paslanmaz çelik kullanarak gövde parçalarını kolayca şekillendirebilirsiniz ve kalıplar daha uzun süre dayanır. Sovyetler Birliği'nde, otomobil fabrikalarında çalışan bazı kişiler bazen arabalarını değiştirmek için fabrika ekipmanlarında paslanmaz çelik gövde parçaları üretiyordu. Eski Volga'yı (GAZ-24) hala paslanmaz çelikten yapılmış bir taban, bagaj veya kanatlarla bulabilirsiniz. Ancak Sovyetler Birliği'nin dağılmasından sonra bu imkansız hale geldi. Neden ve nasıl olduğunu bilmiyorum ve şimdi kimse sizin için para kazanmayı kabul etmeyecek. Ayrıca, batı veya üçüncü dünya fabrikalarında paslanmaz çelik gövde parçalarının yapıldığını da duymadım. Bulabildiğim tek şey paslanmaz çelik bir cipti, ancak AFAIR, paslanmaz çelik paneller fabrikada değil elle yeniden üretilmişti. Ayrıca, WV Golf Mk2 hayranlarının, genellikle bunları düz çelikten yapan Klokkerholm gibi yan sanayi üreticilerden bir parti paslanmaz çelik çamurluk sipariş etmeye çalıştıkları bir hikaye de var. Tüm bu üreticiler bu konu hakkında konuşmayı hemen ve kaba bir şekilde kestiler, fiyattan bile bahsetmediler. Yani bu bölgede hiçbir şey için para bile sipariş edemezsiniz. toplu olarak bile.
Katılıyorum, bu yüzden listede motordan bahsetmedim. Pas kesinlikle motorun ana sorunu değil.
Paslanmaz çelik daha pahalıdır, evet, ancak paslanmaz çelik kasanın boyanmasına hiç gerek yoktur. Boyalı bir gövde parçasının maliyeti, parçanın kendisinden çok daha yüksektir. Bu nedenle, paslanmaz çelik bir kasa paslı olandan daha ucuz olabilir. ve neredeyse sonsuza kadar dayanır. Aracınızdaki yıpranmış kauçuk burçları ve bağlantı yerlerini değiştirmeniz yeterlidir ve yeni bir araba satın almanıza gerek kalmaz. Mantıklı olduğunda, motoru daha verimli veya hatta elektrikli bir şeyle bile değiştirebilirsiniz. Yeni arabalar inşa ederken veya eskilerini çalıştırırken atık yok, gereksiz çevresel bozulma yok. Ancak, bazı nedenlerden dolayı, bu çevre dostu yöntem ekolojistlerin ve üreticilerin listelerinde hiç yok.
1970'lerin sonlarında, Filipinler'deki zanaatkarlar Jeepney'ler için yeni paslanmaz çelik gövde parçaları el işçiliğiyle yaptılar. Bunlar başlangıçta II. Dünya Savaşı ve Kore Savaşı'ndan kalan ciplerden yapılmıştı, ancak 1978 civarında hepsi kesildi çünkü arka kısmı birçok sürücüye uyacak şekilde uzatabiliyorlardı. Bu yüzden sıfırdan yenilerini yapmak ve gövdenin paslanmasını önlemek için paslanmaz çelik kullanmak zorunda kaldılar. Tuzlu suyla çevrili bir adada, bu iyi bir şey.
Paslanmaz çelik sacın HiTen çeliğine eşdeğer bir malzemesi yoktur. Bu güvenlik açısından kritiktir, bu tür özel çeliği kullanmayan Çin arabaları üzerindeki ilk euroNCAP testlerini hatırlayın. Karmaşık parçalar için GS dökme demirden daha iyisi yoktur: ucuz, yüksek döküm özellikleri ve pas direnci. Tabuttaki son çivi fiyattır. Paslanmaz çelik gerçekten pahalıdır. Maliyetin önemli olmadığı bir spor araba örneğini iyi bir nedenden dolayı kullanırlar, ancak VW için kesinlikle değil.
Web sitemizi ve hizmetlerimizi kullanarak, performans, işlevsellik ve reklam çerezlerimizin yerleştirilmesine açıkça izin vermiş olursunuz.Daha fazla bilgi edinin