Divergent3D-ի ամբողջ մեքենայի շասսին տպագրված է 3D տպիչով։ Այն իր հանրային դեբյուտը կատարեց SLM Solutions-ի տաղավարում Formnext 2018 ցուցահանդեսում, որը տեղի ունեցավ Գերմանիայի Ֆրանկֆուրտ քաղաքում, նոյեմբերի 13-ից 16-ը։
Եթե ​​դուք ունեք որևէ գործնական գիտելիքներ հավելումային արտադրության (ԱԱր) վերաբերյալ, ապա հավանաբար ծանոթ եք GE-ի Leap ռեակտիվ շարժիչի հարթակի համար նախատեսված 3D տպագրության ծորակներին։ Գործարար մամուլը լուսաբանում է այս պատմությունը 2012 թվականից ի վեր, քանի որ դա իրոք առաջին լայնորեն լուսաբանված դեպքն էր ԱԱր-ի գործողության մեջ իրական աշխարհի արտադրական միջավայրում։
Միաձույլ վառելիքի ծորակները փոխարինում են նախկինում 20 մասից բաղկացած հավաքածուին։ Այն նաև պետք է ունենար ամուր դիզայն, քանի որ ռեակտիվ շարժիչի ներսում ենթարկվում էր մինչև 2400 աստիճան Ֆարենհայտի ջերմաստիճանի։ Մասը թռիչքային հավաստագիր է ստացել 2016 թվականին։
Այսօր GE Aviation-ը, ըստ տեղեկությունների, ավելի քան 16,000 պարտավորություն ունի իր Leap շարժիչների համար։ Մեծ պահանջարկի պատճառով ընկերությունը հայտնել է, որ 2018 թվականի աշնանը տպել է իր 30,000-րդ 3D տպիչով վառելիքի ծորակը։ GE Aviation-ը այս մասերը արտադրում է Ալաբամա նահանգի Օբերն քաղաքում, որտեղ այն շահագործում է ավելի քան 40 մետաղական 3D տպիչներ մասերի արտադրության համար։ GE Aviation-ը հաղորդում է, որ յուրաքանչյուր Leap շարժիչ ունի 19 3D տպիչով վառելիքի ծորակ։
GE պաշտոնյաները կարող են հոգնել վառելիքի ծորակների մասին խոսելուց, բայց դա հարթեց ընկերության AM հաջողության ճանապարհը։ Փաստորեն, բոլոր նոր շարժիչի նախագծման հանդիպումները սկսվում են հավելանյութերի արտադրության արտադրանքի մշակման ջանքերում ներառելու վերաբերյալ քննարկմամբ։ Օրինակ, նոր GE 9X շարժիչը, որն այժմ անցնում է հավաստագրման, ունի 28 վառելիքի ծորակ և 3D տպիչով այրման խառնիչ։ Մեկ այլ օրինակում՝ GE Aviation-ը վերաձևավորում է տուրբոպրոպելային շարժիչ, որը գրեթե նույն դիզայնն ունի մոտ 50 տարի և կունենա 12 3D տպիչով պատրաստված մասեր, որոնք կօգնեն շարժիչի քաշը կրճատել 5 տոկոսով։
«Վերջին մի քանի տարիների ընթացքում մենք սովորում ենք պատրաստել իսկապես մեծ հավելանյութերով արտադրված մասեր», - ասաց GE Aviation-ի հավելանյութերով արտադրության թիմի ղեկավար Էրիկ Գատլինը՝ նոյեմբերի սկզբին Գերմանիայի Ֆրանկֆուրտ քաղաքում կայացած Formnext 2018 ցուցահանդեսում ընկերության տաղավարում հավաքված հանդիսատեսի առջև ելույթ ունենալով։
Գատլինը շարունակեց՝ AM-ի ընդունումը անվանելով GE Aviation-ի համար «մոդելային փոփոխություն»։ Սակայն նրա ընկերությունը միայնակ չէ։ Formnext-ի ցուցադրողները նշեցին, որ այս տարվա ցուցահանդեսում ավելի շատ արտադրողներ (OEM-ներ և Tier 1) կային, քան երբևէ։ (Ցուցահանդեսի պաշտոնյաները հայտնել են, որ միջոցառմանը մասնակցել է 26,919 մարդ, ինչը 25 տոկոսով ավելի է, քան 2017 թվականի Formnext-ում)։ Մինչ ավիատիեզերական արտադրողները գլխավորել են արտադրամասերում հավելանյութերի արտադրությունը իրականություն դարձնելու ջանքերը, ավտոմոբիլային և տրանսպորտային ընկերությունները տեխնոլոգիան դիտարկում են նոր տեսանկյունից՝ շատ ավելի լուրջ ձևով։
Formnext-ի մամուլի ասուլիսում Ultimaker-ի ավագ փոխնախագահ Փոլ Հայդենը մանրամասներ պատմեց այն մասին, թե ինչպես է Ford-ը օգտագործել ընկերության 3D տպիչները Գերմանիայի Քյոլն քաղաքում գտնվող իր գործարանում՝ Ford Focus-ի համար արտադրական գործիքներ ստեղծելու համար։ Նա ասաց, որ ընկերությունը խնայել է մոտ 1000 եվրո յուրաքանչյուր տպագրական գործիքի համար՝ համեմատած նույն գործիքը արտաքին մատակարարից գնելու հետ։
Եթե ​​արտադրական ինժեներները բախվում են գործիքների անհրաժեշտության, նրանք կարող են դիզայնը բեռնել 3D CAD մոդելավորման ծրագրաշարի մեջ, հղկել այն, ուղարկել տպիչին և տպել այն մի քանի ժամվա ընթացքում: Ծրագրային ապահովման առաջընթացը, ինչպիսին է ավելի շատ նյութերի տեսակների ներառումը, օգնել է դիզայնի գործիքները դարձնել ավելի հեշտ, այնպես որ նույնիսկ «չուսուցանվածները» կարող են աշխատել ծրագրաշարի միջոցով, ասաց Հեյդենը:
Հեյդենն ասաց, որ քանի որ Ford-ը կարողացավ ցուցադրել 3D տպիչով ստեղծված գործիքների և հարմարանքների օգտակարությունը, ընկերության համար հաջորդ քայլը պահեստամասերի պաշարների խնդրի լուծումն է։ Հարյուրավոր մասեր պահեստավորելու փոխարեն, 3D տպիչները կօգտագործվեն դրանք պատվիրելու համար։ Այդ պահից սկսած, Ford-ը պետք է տեսնի, թե ինչպիսի ազդեցություն կարող է ունենալ տեխնոլոգիան մասերի արտադրության վրա։
Այլ ավտոմոբիլային ընկերություններ արդեն իսկ ներդնում են 3D տպագրության գործիքները երևակայական ձևերով: Ultimaker-ը ներկայացնում է գործիքների օրինակներ, որոնք Volkswagen-ը օգտագործում է Պորտուգալիայի Պալմելա քաղաքում գտնվող իր գործարանում.
Ultimaker 3D տպիչով արտադրված գործիքն օգտագործվում է Պորտուգալիայի Volkswagen-ի հավաքման գործարանում անիվների տեղադրման ընթացքում պտուտակների տեղադրումը ուղղորդելու համար։
Երբ խոսքը վերաբերում է ավտոմեքենաների արտադրության վերաիմաստավորմանը, մյուսները շատ ավելի լայն մտածողություն ունեն։ Divergent3D-ի Քևին Չինգերը նրանցից մեկն է։
Չինգերը ցանկանում է վերանայել մեքենաների կառուցման եղանակը։ Նա ցանկանում է ստեղծել նոր մոտեցում՝ օգտագործելով առաջադեմ համակարգչային մոդելավորում և AM՝ ստեղծելու համար շասսիներ, որոնք ավելի թեթև են, քան ավանդական շրջանակները, պարունակում են ավելի քիչ մասեր, ապահովում են ավելի բարձր արդյունավետություն և ավելի էժան են արտադրության մեջ։ Divergent3D-ն ցուցադրեց իր 3D տպիչով պատրաստված շասսին SLM Solutions Group AG-ի տաղավարում Formnext-ում։
SLM 500 մեքենայի վրա տպագրված շասսին բաղկացած է ինքնաամրացվող հանգույցներից, որոնք բոլորը միանում են միմյանց տպագրությունից հետո: Divergent3D-ի պաշտոնյաները նշում են, որ շասսիի նախագծման և հավաքման այս մոտեցումը կարող է խնայել 250 միլիոն դոլար՝ վերացնելով գործիքավորման ծախսերը և կրճատելով մասերը 75 տոկոսով:
Ընկերությունը հույս ունի ապագայում վաճառել այս տեսակի արտադրական միավորը ավտոարտադրողներին: Divergent3D-ն և SLM-ը ձևավորել են սերտ ռազմավարական գործընկերություն՝ այս նպատակին հասնելու համար:
Senior Flexonics-ը հանրությանը լավ հայտնի ընկերություն չէ, բայց այն ավտոմոբիլային, դիզելային, բժշկական, նավթի և գազի, ինչպես նաև էլեկտրաէներգիայի արտադրության ոլորտների ընկերությունների համար բաղադրիչների խոշոր մատակարար է։ Ընկերության ներկայացուցիչները անցյալ տարի հանդիպել են GKN Powder Metallurgy ընկերության հետ՝ քննարկելու 3D տպագրության հնարավորությունները, և երկուսն էլ կիսվել են իրենց հաջողության պատմություններով Formnext 2018-ում։
AM-ից օգտվելու համար վերաձևավորված բաղադրիչներն են՝ առևտրային բեռնատարների համար նախատեսված արտանետվող գազի շրջանառության սառեցուցիչների մուտքի և արտանետման փականները, թե՛ մայրուղու վրա, թե՛ ճանապարհից դուրս: Advanced Flexonics-ը հետաքրքրված է տեսնել, թե արդյոք կան ավելի արդյունավետ եղանակներ նախատիպեր ստեղծելու համար, որոնք կարող են դիմակայել իրական աշխարհի փորձարկումներին և հնարավոր է՝ զանգվածային արտադրությանը: Ավտոմոբիլային և արդյունաբերական կիրառությունների համար մասեր արտադրելու տարիների գիտելիքներով, GKN-ն խորը գիտելիքներ ունի մետաղական մասերի ֆունկցիոնալ ծակոտկենության վերաբերյալ:
Վերջինս կարևոր է, քանի որ շատ ինժեներներ կարծում են, որ որոշակի արդյունաբերական տրանսպորտային միջոցների կիրառման մասերը պահանջում են 99% խտություն: EOS-ի գործադիր տնօրեն Ադրիան Քեփլերի խոսքով՝ այս կիրառություններից շատերում դա այդպես չէ, ինչը վկայում է մեքենայական տեխնոլոգիաների մատակարարը և գործընկերը:
EOS Stainless Steel 316L VPro նյութից պատրաստված մասեր մշակելուց և փորձարկելուց հետո, Senior Flexonics-ը պարզեց, որ հավելումով արտադրված մասերը համապատասխանում են իրենց կատարողականի նպատակներին և կարող են արտադրվել ավելի արագ, քան ձուլված մասերը: Օրինակ, դարպասը կարող է 3D տպագրվել ձուլման գործընթացի համեմատ ժամանակի 70%-ում: Մամուլի ասուլիսում նախագծին մասնակցող բոլոր կողմերը նշեցին, որ սա մեծ ներուժ ունի ապագա սերիական արտադրության համար:
«Դուք պետք է վերանայեք, թե ինչպես են պատրաստվում մասերը», - ասաց Կեպլերը: «Դուք պետք է այլ կերպ նայեք արտադրությանը: Սրանք ձուլվածքներ կամ կռումներ չեն»:
AM արդյունաբերության շատերի համար սուրբ գավաթը տեխնոլոգիայի լայն տարածումն է մեծ ծավալի արտադրական միջավայրերում: Շատերի կարծիքով սա կնշանակեր լիակատար ընդունում:
AM Technology-ն օգտագործվում է առևտրային բեռնատարների համար նախատեսված արտանետվող գազի շրջանառության սառնարանների այս մուտքային և ելքային փականները արտադրելու համար: Այս նախատիպային մասերի արտադրող Senior Flexonics-ը ուսումնասիրում է 3D տպագրության այլ կիրառություններ իր ընկերությունում:
Հաշվի առնելով սա՝ նյութերի, ծրագրային ապահովման և մեքենաների մշակողները ջանասիրաբար աշխատում են՝ ստեղծելու այնպիսի արտադրանք, որը հնարավորություն կտա դա իրականացնել։ Նյութերի արտադրողները ձգտում են ստեղծել փոշիներ և պլաստմասսաներ, որոնք կարող են կրկնվող ձևով բավարարել կատարողականի սպասումները։ Ծրագրային ապահովման մշակողները փորձում են ընդլայնել իրենց նյութերի տվյալների բազաները՝ սիմուլյացիաներն ավելի իրատեսական դարձնելու համար։ Մեքենաների կառուցողները նախագծում են բջիջներ, որոնք աշխատում են ավելի արագ և ունեն ավելի մեծ արտադրական միջակայք՝ միաժամանակ ավելի շատ մասեր տեղավորելու համար։ Դեռևս աշխատանք կա անելու, բայց իրական աշխարհում ադապտիվ արտադրության ապագայի վերաբերյալ մեծ ոգևորություն կա։
«Ես այս ոլորտում եմ արդեն 20 տարի, և այդ ընթացքում անընդհատ լսում էի. «Մենք շուտով այս տեխնոլոգիան կտեղադրենք արտադրական միջավայրում»։ Այսպիսով, մենք սպասեցինք ու սպասեցինք», - ասաց UL-ի հավելյալ արտադրության կոմպետենտության կենտրոնի տնօրենը։ «Բայց կարծում եմ, որ մենք վերջապես հասնում ենք այն կետին, երբ ամեն ինչ միանում է և տեղի է ունենում»։
Դեն Դեյվիսը «The FABRICATOR»՝ մետաղի արտադրության և ձևավորման ոլորտի ամենամեծ տպաքանակ ունեցող ամսագրի, և դրա քույր հրատարակությունների՝ STAMPING Journal-ի, Tube & Pipe Journal-ի և The Welder-ի գլխավոր խմբագիրն է: Նա այս հրատարակությունների վրա աշխատում է 2002 թվականի ապրիլից ի վեր:
Հավելումային զեկույցը կենտրոնանում է իրական աշխարհում հավելումային արտադրության տեխնոլոգիաների կիրառման վրա: Այսօր արտադրողները օգտագործում են 3D տպագրություն գործիքներ և հարմարանքներ պատրաստելու համար, իսկ որոշները նույնիսկ օգտագործում են 3D տպագրություն մեծ ծավալի արտադրական աշխատանքների համար: Նրանց պատմությունները կներկայացվեն այստեղ: