באמצעות הכלים של תוכנת 3D Spark, הצוות ניתח גורמים שונים המשפיעים על עלויות הייצור. חלקם ספציפיים לחלקים, בעוד שאחרים ספציפיים לתהליכים. לדוגמה, כיוון החלקים כדי למזער תמיכה ולמקסם את המשטחים הניתנים לבנייה.
על ידי סימולציה של כוחות בציר, כלים אלה יכולים להסיר חומר בעל השפעה מועטה. התוצאה היא ירידה של 35% במשקל. פחות חומר פירושו גם זמני הדפסה מהירים יותר, מה שמפחית עוד יותר את העלויות.
למען האמת, מה שהם עושים לא אמור להיות חדש לכל מי שמעורב בהדפסה תלת-ממדית. הגיוני לסדר את החלק בצורה סבירה. ראינו חומרי פסולת מוסרים בהדפסה תלת-ממדית ובייצור מסורתי. הדבר המעניין ביותר הוא להשתמש בכלים שעוזרים להפוך את האופטימיזציה הזו לאוטומטית. אנחנו לא יודעים כמה התוכנה תעלה, ואנחנו מנחשים שהיא לא מכוונת לשוק הדפסת התלת-ממד החובבים. אבל תוהים מה אפשר לעשות, אנחנו חושדים שעם קצת שימון ברכיים ומידול בתוכנות זמינות, אפשר לקבל תוצאות דומות.
בתיאוריה, כל כלי שיכול לבצע אנליזה של אלמנטים סופיים אמור להיות מסוגל לקבוע את החומר שיש להסיר. שמנו לב שיצרניות רכב משתמשות בהדפסה תלת-ממדית.
"על ידי סימולציית כוחות בציר, כלים אלה יכולים להסיר חומר שאין לו השפעה משמעותית. אני לא מהנדס, אבל קראתי את זה וחשבתי על ניתוח אלמנטים סופיים. ואז ראיתי אותך במשפט הלפני אחרון. הזכרתי את זה. כמובן שיצרניות רכב כבר עושות זאת. האם אנחנו משווים איך? האם המודל הזה מספק כוח גם בחירום וגם בשימוש רגיל?"
כל קצה, עמק ופילטה דורשים זמן מכונה ובלאי של הכלים. ייתכן שיהיה צורך בהחלפות כלים נוספות, וכאשר עובדים על משטח שונה, ייתכן שיהיה צורך לעבד ולחבר מחדש חלקים כדי להביא אותם לכיוון שיכול ליצור כיסים מרובים - אם ניתן להשתמש בכלי סביר מסביב.
אני חושב שאפשר להשתמש במכונה עם יותר דרגות חופש כדי לסובב את החלק לזווית הטובה ביותר... אבל באיזה מחיר?
להדפסה תלת-ממדית בדרך כלל אין מגבלות צורה כאלה, מה שהופך חלקים מורכבים לקלים כמו חלקים פשוטים.
מצד שני, היתרון של עיבוד שבבי מסורתי הוא שהחומר נוטה להיות איזוטרופי, הוא חזק באותה מידה בכל כיוון, וללא שולי שטח פנימיים, אין צורך לדאוג לגבי הדבקה לקויה עקב סינטור גרוע. ניתן גם לעבור דרך טחנת גלגול (שלב זול) כדי להעניק לו מבנה גרגירים טוב.
לכל שיטות ההדפסה התלת-ממדיות יש מגבלות צורה. אפילו לחלקים של SLM. כפי שאתם עשויים לחשוב, האופי האיזוטרופי של SLM לא באמת משנה. המכונות והתהליכים שבהם משתמשים מדי יום נותנים תוצאות עקביות מאוד.
עם זאת, התמחור עצמו הוא בעיה נוספת. בתעשיית התעופה והחלל, קשה באמת להתחרות בהדפסה תלת-ממדית.
הייתי אומר שתעשיית התעופה והחלל היא אחד המקומות הבודדים שבהם ניתן להצדיק את עלות ההדפסה התלת-ממדית של מתכת. עלויות הייצור הראשוניות הן חלק זעיר מעלות מוצר תעופה וחלל, והמשקל כה חשוב עד שקל למצוא לו שימוש. בהשוואה לעלויות הגבוהות של אבטחת איכות עבור חלקים מרוכבים, תהליך הדפסה מיומן ובדיקת מימדים קריטיים יכולים לספק חיסכון אמיתי בעלויות ונשימה מרעננת.
הדוגמה הברורה ביותר היא כל מה שמודפס כיום במנועי רקטה. ניתן לבטל נקודות רבות באיכות לא מספקת בצינורות מורכבים תוך הפחתת אובדן ומשקל בצינורות החזרה. אני חושב שחלק מנחירי המנוע מודפסים בתלת מימד (אולי סופרדרקו?). אני זוכר במעורפל חדשות על סוג של תושבת מתכת מודפסת על מטוסי בואינג.
מוצרים כמו משבשי התקשורת החדשים של חיל הים ופיתוחים חדשים אחרים עשויים לכלול סוגריים רבים מודפסים בתלת-ממד. היתרון של חלקים מותאמים לטופולוגיה הוא שניתוח חוזק משולב בתהליך התכנון וניתוח עייפות מקושר אליו ישירות.
עם זאת, ייקח זמן עד שדברים כמו DMLS באמת יתפסו בתעשיית הרכב והייצור. משקל קובע הרבה פחות.
יישום אחד שבו זה עובד היטב הוא בסעפות הידראוליות/פנאומטיות. היכולת ליצור תעלות מעוקלות וחללים עבור ניילון מתכווץ שימושית מאוד. כמו כן, לצורכי הסמכה, עדיין צריך לבצע בדיקת מאמץ של 100%, כך שלא צריך מקדם בטיחות גדול (המאמץ די גבוה בכל מקרה).
הבעיה היא שחברות רבות מתפארות במדפסת SLM, אך מעטות יודעות כיצד להשתמש בה. מדפסות אלו משמשות רק לייצור אב טיפוס מהיר והן במצב סרק רוב הזמן. מכיוון שזה עדיין נחשב לתחום חדש, צפוי שהמדפסות יפחיתו מערכן כמו חלב ויש לגרוט אותן תוך 5 שנים. משמעות הדבר היא שבעוד שהעלות בפועל עשויה להיות נמוכה מאוד, קשה מאוד להשיג מחיר הוגן עבור עבודת ייצור.
כמו כן, איכות ההדפסה תלויה במוליכות התרמית של החומר, כלומר אלומיניום נוטה ליצור חספוס פני שטח שעלול להוביל לביצועי עייפות מעצבנים (לא שסנורית צריכה אותם אם אתם מתכננים עבורם). כמו כן, בעוד ש-TiAlV6 מדפיס מצוין ובעל תכונות חוזק טובות יותר מאשר סוג בסיס 5, אלומיניום זמין בעיקר כסגסוגת AlSi10Mg, שאינה הסגסוגת החזקה ביותר. T6, למרות שמתאים ליציקות מאותו חומר, אינו מתאים לחלקי SLM. Scalmaloy הוא גם נהדר אך קשה לקבל רישיון, מעטים מציעים אותו, ניתן גם להשתמש ב-Ti עם דפנות דקות יותר.
רוב החברות צריכות גם יד ורגל, 20 דוגמאות, ואת הילד הראשון שלכם כדי לעבד את החלק המודפס. בעוד שמבחינה פונקציונלית זה בעצם אותו דבר כמו יציקות מעובדות שדרשו חמורים וגרושים לייצר במשך שנים, הן חושבות שהחלקים המודפסים הם קסם והלקוחות חושבים שיש להן כיסים עמוקים. כמו כן, חברות מוסמכות AS9100 בדרך כלל אינן סובלות ממחסור בעבודות ונהנות לעשות את מה שהן עושות כבר זמן רב ויודעות שהן יכולות להרוויח מזה כסף ויכולות לעשות זאת מבלי להיות מואשמות בהתרסקות מטוס.
אז כן: תעשיית התעופה והחלל יכולה להפיק תועלת מחלקי SLM, וחלקם אכן עושים זאת, אך המוזרויות של התעשייה והחברות המספקות את השירות תקועות בשנות ה-70, מה שמקשה מעט על הדברים. הפיתוח האמיתי היחיד הוא המנוע, שבו מזרקי דלק מודפסים הפכו לדבר שבשגרה. עבורנו באופן אישי, המאבק על האספקה ​​עם ASML הוא קרב קשה.
צינור פליטה להדפסה תלת-ממדית מפלדת אל-חלד P-51D. https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
גורמים נוספים הקשורים לעלויות עיבוד שבבי הם ניהול הפסדי נוזל קירור עקב התקלפות ואידוי. בנוסף, יש לעבד את השבבים. כל הפחתת שבבים בייצור המוני יכולה להביא לחיסכון משמעותי.
זה מכונה לעתים קרובות עיצוב טופולוגיה, וכפי שאתם יכולים לנחש, זוהי רמת ניתוח נוספת בנוסף ל-FEA. זה באמת תפס תאוצה רק בשנים האחרונות ככל שהכלים הופכים נגישים יותר.
בכל פעם שאתה רואה את השם פראונהופר, הוא רשום כפטנט וקהילת היצרנים תאסר עליה להשתמש בו למשך זמן רב מאוד.
במילים אחרות: המצאנו דרך חדשה לוודא שהמכונית שלכם תחליף ברגע שתסתיים האחריות.
אני לא רואה את הקשר בין צירים קלים יותר של דלתות לבין קונספירציה מרושעת שגורמת לך לזרוק את כל המכונית שלך לפח?
ניתוח אורך חיים של עייפות הוא דבר אחד; אם רק ממטבים את חוזק החומר, בסופו של דבר חלק שלא יעבוד.
אפילו אם הם תכננו אותו בצורה כל כך מוחלשת במכוון, הוא לא יתעייף זמן קצר לאחר תום האחריות, זה רק ציר, אבל הוא חדש, ולא סביר שתצטרכו לזרוק את כל המכונית... יהיה רכב חלופי במהלך חיי המכונית, כי באופן כללי עדיין טוב, אבל החלק החלופי הזול/קל הזה שחוק - אין בזה שום דבר חדש...
בפועל, כדי לוודא שהוא עומד בתקני בטיחות וכו', הוא כנראה עדיין עובר שיפוץ נרחב, כמו רוב שלדות/מרכבי הרכב/מושבים, עקב הלחצים שהוא יחווה בשימוש רגיל. . נקודת מכירה, אלא אם כן הדבר נדרש על פי חוק באזור מגוריך.
"זה רק ציר", אבל זו גם דוגמה לתכנון חלק למשך חיים מסוים. כאשר מיישמים אותו על שאר המכונית, היא תהפוך לרכב מגושמים עם הזמן.
השערורייה היא תוצאה של הגנת הפטנט התכופה שלהם (MP3, אני רואה!).
כל הכלכלה האמריקאית בנויה על "שבב" כזה. לפי סטנדרטים מסוימים זה עובד :-/.
פראונהופר עשה הרבה מחקרים מדעיים. לא רק מחקר יישומי, אלא גם מחקר בסיסי. הכל עולה כסף. אם רוצים לעשות את זה בלי פטנטים ורישיונות, צריך לתת להם יותר מימון ממשלתי. עם רישיונות ופטנטים, אנשים במדינות אחרות גם נושאים בחלק מהעלות כי גם הם נהנים מהטכנולוגיה. בנוסף, כל המחקרים האלה חשובים מאוד לשמירה על התחרותיות של התעשייה.
לפי אתר האינטרנט שלהם, חלק מהמס שלך הוא בסביבות 30% (Grundfinanzierung), השאר מגיע גם ממקורות הזמינים לחברות אחרות. הכנסות מפטנטים הן כנראה חלק מאותם 70%, כך שאם לא לוקחים את זה בחשבון, יהיה פחות פיתוח או יותר מיסים.
מסיבה לא ידועה, פלדת אל-חלד אסורה ואינה פופולרית לשימוש ברכיבי גוף, מנוע, תיבת הילוכים ומתלים. ניתן למצוא פלדת אל-חלד רק בצינורות פליטה יקרים, היא תהיה זבל כמו מרטנזיטי AISI 410, אם אתם רוצים פליטה טובה ועמידה תצטרכו להשתמש ב-AISI 304/316 בעצמכם כדי לייצר משהו כזה.
אז כל החורים בחלקים כאלה בסופו של דבר יסתמו באדמה רטובה והחלקים יתחילו להחליד מהר מאוד. מכיוון שהחלק מתוכנן למשקל הנמוך ביותר האפשרי, כל חלודה תהפוך אותו מיד לחלש מדי למשימה. הייתם ברי מזל אם החלק הזה היה רק ​​ציר של דלת, או איזשהו סד פנימי או ידית פחות חשובים. אם יש לכם חלקי מתלה, חלקי תיבת הילוכים או משהו כזה, אתם בצרות צרורות.
נ.ב.: האם מישהו מכיר מכונית מפלדת אל-חלד שנחשפה ללחות, הפשרת קרח ולכלוך בכל חלקי המרכב שלה וברוב חלקי המרכב? ניתן לרכוש את כל זרועות המתלה, בתי מאוורר הרדיאטור וכו' בכל מחיר. אני יודע על הדלוריאן, אבל לצערי יש לה רק פאנלים חיצוניים מפלדת אל-חלד ולא את כל מבנה המרכב ופרטים חשובים אחרים.
הייתי משלם יותר עבור מכונית עם גוף/שלדה/מתלים/מערכת פליטה מפלדת אל-חלד, אבל זה אומר חיסרון במחיר. החומר לא רק יקר יותר, אלא גם קשה יותר לעיצוב ולריתוך. אני בספק אם יש טעם בבלוקים וראשי מנוע מפלדת אל-חלד.
זה גם קשה מאוד. לפי סטנדרטים של צריכת דלק של היום, אין שום יתרון לפלדת אל-חלד. ייקח עשרות שנים לקזז את עלות פליטת הפחמן של מכונית העשויה בעיקר מפלדת אל-חלד כדי להחזיר את יתרונות העמידות של החומר.
למה אתה חושב כך? לפלדת אל-חלד יש את אותה צפיפות אך היא מעט חזקה יותר. (AISI 304 – 8000 ק"ג/מ"ק ו-500 מגה פסקל, 945 – 7900-8100 ק"ג/מ"ק ו-450 מגה פסקל). עם אותו עובי יריעות, גוף פלדת אל-חלד משקל זהה לגוף פלדה רגיל. ואין צורך לצבוע אותם, כך שאין צורך בצבע/פריימר/לכה נוספים.
כן, יש מכוניות שעשויות מאלומיניום או אפילו טיטניום, ולכן הן קלות יותר, אבל הן בעיקר בפלח השוק היוקרתי ולקונים אין בעיה לקנות מכוניות חדשות מדי שנה. בנוסף, אלומיניום גם מחליד, במקרים מסוימים אפילו מהר יותר מפלדה.
בשום אופן פלדת אל-חלד אינה קשה יותר לעיצוב ולריתוך. זהו אחד החומרים הקלים ביותר לריתוך, ובגלל משיכותו הגבוהה יותר מפלדה רגילה, ניתן לעצב אותו לצורות מורכבות יותר. חפשו סירים, כיורים וחומרי הטבעה אחרים מפלדת אל-חלד הזמינים באופן נרחב. כיור נירוסטה גדול AISI 304 עולה הרבה פחות ובעל צורה מורכבת יותר מכל פגוש קדמי המוטבע מפלדת אל-חלד גרועה כזו. ניתן לעצב בקלות חלקי גוף באמצעות פלדת אל-חלד איכותית על תבניות רגילות והתבניות יחזיקו מעמד זמן רב יותר. בברית המועצות, אנשים שעבדו במפעלי רכב ייצרו לפעמים חלקי גוף מפלדת אל-חלד על ציוד מפעל כדי להחליף את מכוניותיהם. עדיין ניתן למצוא את הוולגה (GAZ-24) הישנה עם תחתית, תא מטען או כנפיים עשויות פלדת אל-חלד. אבל זה הפך לבלתי אפשרי לאחר קריסת ברית המועצות. לא יודע למה ואיך, ועכשיו אף אחד לא יסכים להרוויח בשבילך כסף. גם לא שמעתי על חלקי גוף מפלדת אל-חלד שמיוצרים במפעלים מערביים או בעולם השלישי. כל מה שמצאתי היה ג'יפ מפלדת אל-חלד, אבל למרבה האמת, לוחות הנירוסטה שוחזרו בעבודת יד, לא במפעל. יש גם סיפור על אוהדי גולף Mk2 של מערב וירג'יניה שניסו להזמין אצווה של כנפיים מפלדת אל-חלד מיצרני שוק חיצוני כמו קלוקרהולם, שבדרך כלל מייצרים אותם מפלדה רגילה. כל היצרנים האלה קטעו מיד ובגסות רוח כל דיבור בנושא הזה, אפילו לא דיברו על המחיר. אז אי אפשר אפילו להזמין משהו בכסף בתחום הזה. אפילו בכמויות גדולות.
מסכים, זו הסיבה שלא הזכרתי את המנוע ברשימה. חלודה היא בהחלט לא הבעיה העיקרית של המנוע.
נירוסטה יקרה יותר, כן, אבל את גוף הנירוסטה אין צורך לצבוע כלל. עלות חלק גוף צבוע גבוהה בהרבה מהחלק עצמו. לכן, גוף נירוסטה יכול להיות זול יותר מחלק חלוד, והוא יחזיק מעמד כמעט לנצח. פשוט החליפו את תותבי הגומי והמפרקים השחוקים ברכב שלכם ולא תצטרכו לקנות מכונית חדשה. כשזה הגיוני, תוכלו אפילו להחליף את המנוע במשהו יעיל יותר או אפילו חשמלי. אין בזבוז, אין הפרעה סביבתית מיותרת בעת בניית מכוניות חדשות או הפעלת ישנות. אבל מסיבה כלשהי, שיטה ידידותית לסביבה זו כלל לא נמצאת ברשימות של אקולוגים ויצרנים.
בסוף שנות ה-70, בעלי מלאכה בפיליפינים ייצרו בעבודת יד חלקי גוף חדשים מפלדת אל-חלד לג'יפני. במקור הם נבנו מג'יפים שנותרו ממלחמת העולם השנייה וממלחמת קוריאה, אך בסביבות 1978 כולם נותקו מכיוון שהם יכלו למתוח את החלק האחורי כדי להכיל נוסעים רבים. לכן הם נאלצו לבנות חדשים מאפס ולהשתמש בפלדת אל-חלד כדי למנוע מהגוף להחליד. על אי מוקף במים מלוחים, זה טוב.
ללוחות נירוסטה אין חומר שווה ערך לפלדת HiTen. זה קריטי לבטיחות, זכרו את מבחני euroNCAP הראשונים על מכוניות סיניות שלא השתמשו בסוג זה של פלדה מיוחדת. עבור חלקים מורכבים, שום דבר לא משתווה לברזל יצוק GS: זול, עם תכונות יציקה גבוהות ועמידות בפני חלודה. המסמר האחרון בארון הקבורה הוא המחיר. נירוסטה היא באמת יקרה. הם משתמשים בדוגמה של מכונית ספורט מסיבה טובה שבה העלות לא משנה, אבל עבור פולקסווגן בשום אופן לא.
על ידי שימוש באתר האינטרנט ובשירותים שלנו, הנך מסכים במפורש להצבת קובצי Cookie שלנו בנוגע לביצועים, פונקציונליות ופרסום. למידע נוסף