Tuttu u chassis di a vittura di Divergent3D hè stampatu in 3D. Hà fattu u so debuttu publicu à u stand SLM Solutions à Formnext 2018 in Francfort, Germania, da u 13 à u 16 di nuvembre.
Sì avete qualchì cunniscenza pratica di a fabricazione additiva (AM), probabilmente cunniscite l'ugelli di stampa 3D per a piattaforma di u mutore à reazione Leap di GE. A stampa ecunomica hà cupertu sta storia dapoi u 2012, postu chì era in effetti u primu casu ben publicitatu di AM in azzione in un ambiente di pruduzzione di u mondu reale.
L'iniettori di carburante in un pezzu rimpiazzanu ciò chì era prima un assemblaggio di 20 pezzi. Duvia ancu avè un design robustu perchè era espostu à temperature finu à 2.400 gradi Fahrenheit in u mutore à reazione. A parte hà ricevutu a certificazione di volu in u 2016.
Oghje, GE Aviation hà presuntamente più di 16 000 impegni per i so motori Leap. A causa di a forte dumanda, a cumpagnia hà dichjaratu chì hà stampatu u so 30 000esimu ugello di carburante stampatu in 3D in u vaghjimu di u 2018. GE Aviation fabrica queste parti in Auburn, Alabama, induve opera più di 40 stampanti 3D in metallo per a produzzione di parti. GE Aviation informa chì ogni motore Leap hà 19 ugelli di carburante stampati in 3D.
I rispunsevuli di GE ponu esse stanchi di parlà di iniettori di carburante, ma questu hà apertu a strada à u successu AM di a cumpagnia. In fatti, tutte e riunioni di cuncepimentu di novi motori cumincianu in realtà cù una discussione nantu à cumu incorporà a fabricazione additiva in i sforzi di sviluppu di u produttu. Per esempiu, u novu mutore GE 9X attualmente in corsu di certificazione hà 28 iniettori di carburante è un miscelatore di combustione stampatu in 3D. In un altru esempiu, GE Aviation sta riprogettendu un mutore turboelica, chì hè statu guasi u listessu cuncepimentu per circa 50 anni, è avarà 12 parti stampate in 3D chì aiutanu à riduce u pesu di u mutore di u 5%.
«Ciò chì avemu fattu dapoi uni pochi d'anni hè amparà à fà pezzi fabbricati additivamente veramente grandi», hà dettu Eric Gatlin, capu di a squadra di fabricazione additiva in GE Aviation, parlendu à a folla riunita à u stand di a cumpagnia à Formnext 2018 in Francfort, Germania, à principiu di nuvembre.
Gatlin hà cuntinuatu à chjamà l'abbracciu di AM un "cambiamentu di paradigma" per GE Aviation. Tuttavia, a so cumpagnia ùn hè micca sola. L'espositori di Formnext anu nutatu chì ci eranu più pruduttori (OEM è Tier 1) à a mostra di quest'annu chè mai. (I funzionari di a fiera anu dichjaratu chì 26.919 persone anu assistitu à l'eventu, un aumentu di 25% da Formnext di u 2017.) Mentre i pruduttori aerospaziali anu guidatu a spinta per fà di a fabricazione additiva una realità in l'atelier, e cumpagnie automobilistiche è di trasportu A tecnulugia hè vista in un modu novu. Un modu assai più seriu.
À una cunferenza stampa di Formnext, u vicepresidente senior di Ultimaker, Paul Heiden, hà spartutu dettagli nantu à cumu Ford hà utilizatu e stampanti 3D di a cumpagnia in a so fabbrica di Colonia, in Germania, per creà strumenti di pruduzzione per a Ford Focus. Hà dettu chì a cumpagnia hà risparmiatu circa 1.000 euro per strumentu di stampa paragunatu à l'acquistu di u listessu strumentu da un fornitore esternu.
Sè l'ingegneri di fabricazione anu bisognu di strumenti, ponu caricà u disignu in un software di modellazione CAD 3D, lucidà u disignu, mandallu à una stampante è fà lu stampà in poche ore. I progressi in u software, cum'è l'incorporazione di più tipi di materiali, anu aiutatu à fà più faciuli l'arnesi di cuncepimentu, cusì ancu quelli "senza furmazione" ponu travaglià cù u software, hà dettu Heiden.
Cù Ford capace di dimustrà l'utilità di l'arnesi è di l'attrezzature stampate in 3D, Heiden hà dettu chì u prossimu passu per a cumpagnia hè di risolve u prublema di l'inventariu di pezzi di ricambio. Invece di almacenà centinaie di pezzi, e stampanti 3D saranu aduprate per stampalli mentre sò urdinati. Da quì, si prevede chì Ford vederà chì tipu d'impattu a tecnulugia pò avè in a pruduzzione di pezzi.
Altre cumpagnie automobilistiche stanu digià incorporendu strumenti di stampa 3D in modi imaginativi. Ultimaker furnisce esempi di strumenti chì Volkswagen usa in a so fabbrica in Palmela, Portugallu:
Produttu nantu à una stampante 3D Ultimaker, u strumentu hè adupratu per guidà u piazzamentu di i bulloni durante u piazzamentu di e rote in a fabbrica di assemblaggio Volkswagen in Portugallu.
Quandu si tratta di ridefinisce a fabricazione di vitture, altri pensanu assai più in grande. Kevin Czinger di Divergent3D hè unu di elli.
Czinger vole ripensà u modu in cui e vitture sò custruite. Vole creà un novu approcciu aduprendu a modellazione avanzata per computer è l'AM per creà chassis chì sò più ligeri di i telai tradiziunali, cuntenenu menu pezzi, furniscenu prestazioni più elevate è sò menu costosi da pruduce. Divergent3D hà presentatu i so chassis stampati in 3D à u stand SLM Solutions Group AG à Formnext.
U chassis stampatu nantu à a macchina SLM 500 hè custituitu da nodi autofissanti chì si incastranu tutti dopu a stampa. I rispunsevuli di Divergent3D dicenu chì questu approcciu à a cuncepzione è l'assemblea di u chassis puderia risparmià 250 milioni di dollari eliminendu i costi di l'utensili è riducendu e parti di u 75%.
L'impresa spera di vende stu tipu d'unità di fabricazione à i pruduttori d'automobili in u futuru. Divergent3D è SLM anu furmatu una stretta cullaburazione strategica per ghjunghje à questu scopu.
Senior Flexonics ùn hè micca una sucietà ben cunnisciuta da u publicu, ma hè un fornitore maiò di cumpunenti per e cumpagnie di l'industrie automobilistiche, diesel, mediche, petrolifere è gasu, è di generazione d'energia. I rapprisentanti di a cumpagnia si sò scontru cù GKN Powder Metallurgy l'annu scorsu per discute e pussibilità di a stampa 3D, è i dui anu spartutu e so storie di successu à Formnext 2018.
I cumpunenti riprogettati per prufittà di l'AM sò e valvole di aspirazione è di scaricu per i refrigeratori di ricirculazione di gas di scaricu per applicazioni di camion cummerciali, sia in strada sia fora strada. Advanced Flexonics hè interessata à vede s'ellu ci sò modi più efficienti per creà prototipi chì ponu resiste à teste in u mondu reale è forse à a pruduzzione di massa. Cù anni di cunniscenza di a pruduzzione di pezzi per applicazioni automobilistiche è industriali, GKN hà una cunniscenza approfondita di a porosità funzionale di i pezzi metallichi.
Quest'ultima hè impurtante perchè parechji ingegneri credenu chì i pezzi per certe applicazioni di veiculi industriali necessitanu una densità di 99%. In parechje di queste applicazioni, ùn hè micca u casu, secondu u CEO di EOS Adrian Keppler, ciò chì u fornitore di tecnulugia di macchine è u cumpagnu attesta.
Dopu avè sviluppatu è testatu pezzi fatti di materiale EOS StainlessSteel 316L VPro, Senior Flexonics hà scupertu chì i pezzi fabbricati additivamente anu rispostu à i so obiettivi di prestazione è puderanu esse fabbricati più rapidamente cà i pezzi fusi. Per esempiu, u purtale pò esse stampatu in 3D in u 70% di u tempu paragunatu à u prucessu di fusione. À a cunferenza stampa, tutte e parti implicate in u prugettu anu ricunnisciutu chì questu hà un grande putenziale per a futura pruduzzione in serie.
«Ci ​​vole à ripensà cumu si facenu i pezzi», disse Kepler. «Ci vole à cunsiderà a fabricazione in modu diversu. Quessi ùn sò micca getti o pezzi forgiati.»
Per parechji in l'industria AM, u santu graal hè di vede a tecnulugia ottene una adozione diffusa in ambienti di fabricazione à grande vulume. À l'ochji di parechji, questu rapprisenterebbe una accettazione cumpleta.
A tecnulugia AM hè aduprata per pruduce ste valvole d'entrata è di uscita per i refrigeratori di ricirculazione di gas di scaricu per applicazioni di camion cummerciali. U fabricatore di sti pezzi prototipu, Senior Flexonics, sta investigendu altri usi per a stampa 3D in a so cumpagnia.
Cù questu in mente, i sviluppatori di materiali, software è macchine stanu travagliendu duramente per furnisce prudutti chì permettenu questu. I pruduttori di materiali cercanu di creà polveri è plastiche chì ponu risponde à l'aspettative di prestazioni in modu ripetibile. I sviluppatori di software stanu pruvendu à allargà e so basi di dati di materiali per rende e simulazioni più realistiche. I custruttori di macchine stanu cuncependu cellule chì funzionanu più velocemente è anu gamme di pruduzzione più grande per accoglie più pezzi à tempu. U travagliu hè ancu da fà, ma ci hè assai eccitazione per u futuru di a fabricazione additiva in a fabricazione di u mondu reale.
«Sò statu in questu settore per 20 anni, è durante quellu tempu, aghju intesu cuntinuà: "Semu per mette sta tecnulugia in un ambiente di pruduzzione". Cusì avemu aspittatu è aspittatu ", hà dettu u direttore di u Centru di Cumpetenze di Fabbricazione Additiva di UL. hà dettu Paul Bates, Manager è Presidente di u Gruppu d'Utilizatori di Fabbricazione Additiva. "Ma pensu chì finalmente simu ghjunti à u puntu induve tuttu cunverge è accade".
Dan Davis hè u redattore capu di The FABRICATOR, a rivista di fabricazione è furmazione di metalli à più grande circulazione di l'industria, è di e so publicazioni surelle, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal è The Welder. Hà travagliatu nantu à queste publicazioni dapoi aprile 2002.
U Rapportu Additivu si cuncentra nantu à l'usu di e tecnulugie di fabricazione additiva in a fabricazione di u mondu reale. I pruduttori oghje utilizanu a stampa 3D per fà strumenti è accessori, è alcuni utilizanu ancu AM per u travagliu di pruduzzione di grande vulume. E so storie seranu presentate quì.