Formnext 2018-ის მიმოხილვა: დანამატური წარმოება აერონავტიკის მიღმა

Divergent3D-ის მთლიანი ავტომობილის შასი 3D პრინტერით არის დაბეჭდილი. მისი საჯარო დებიუტი SLM Solutions-ის სტენდზე შედგა Formnext 2018-ზე, ფრანკფურტში, გერმანია, 13-დან 16 ნოემბრამდე.
თუ თქვენ გაქვთ დანამატური წარმოების (AM) რაიმე პრაქტიკული ცოდნა, ალბათ იცნობთ GE-ს Leap რეაქტიული ძრავის პლატფორმისთვის განკუთვნილ 3D ბეჭდვის საქშენებს. ბიზნეს პრესა ამ ამბავს 2012 წლიდან აშუქებს, რადგან ეს იყო დანამატური წარმოების (AM) პირველი ფართოდ გაშუქებული შემთხვევა რეალურ წარმოების გარემოში.
ერთიანი საწვავის საქშენები ცვლის 20 ნაწილისგან შემდგარ კონსტრუქციას. მას ასევე უნდა ჰქონოდა გამძლე დიზაინი, რადგან რეაქტიული ძრავის შიგნით 2400 გრადუს ფარენჰეიტამდე ტემპერატურას ექვემდებარებოდა. ნაწილმა ფრენის სერტიფიკატი 2016 წელს მიიღო.
დღეს, როგორც ამბობენ, GE Aviation-ს Leap ძრავებისთვის 16 000-ზე მეტი ვალდებულება აქვს აღებული. მაღალი მოთხოვნის გამო, კომპანიამ განაცხადა, რომ 2018 წლის შემოდგომაზე მან 30 000-ე 3D პრინტერით დაბეჭდილი საწვავის საქშენი დაბეჭდა. GE Aviation ამ ნაწილებს ალაბამას შტატის ქალაქ ობურნში აწარმოებს, სადაც ნაწილების წარმოებისთვის 40-ზე მეტ ლითონის 3D პრინტერს მართავს. GE Aviation იუწყება, რომ Leap-ის თითოეულ ძრავას 19 3D პრინტერით დაბეჭდილი საწვავის საქშენი აქვს.
შესაძლოა, GE-ს წარმომადგენლები დაიღალნენ საწვავის საქშენებზე საუბრით, მაგრამ ამან კომპანიის AM წარმატებას გაუხსნა გზა. სინამდვილეში, ძრავის დიზაინის ყველა ახალი შეხვედრა იწყება იმ დისკუსიით, თუ როგორ უნდა იქნას ინტეგრირებული დანამატების წარმოება პროდუქტის შემუშავების ძალისხმევაში. მაგალითად, ახალ GE 9X ძრავას, რომელიც ამჟამად სერტიფიცირებას გადის, აქვს 28 საწვავის საქშენი და 3D პრინტერით დაბეჭდილი წვის შემრევი. კიდევ ერთ მაგალითში, GE Aviation ახდენს ტურბოპროპელერული ძრავის რედიზაინს, რომელიც დაახლოებით 50 წლის განმავლობაში თითქმის იგივე დიზაინის იყო და ექნება 12 3D პრინტერით დაბეჭდილი ნაწილი, რაც ხელს შეუწყობს ძრავის წონის 5 პროცენტით შემცირებას.
„ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში ჩვენ ვსწავლობთ დანამატებით წარმოებული მართლაც დიდი ნაწილების დამზადებას“, - განაცხადა GE Aviation-ის დანამატებით წარმოების გუნდის ხელმძღვანელმა ერიკ გატლინმა, ნოემბრის დასაწყისში გერმანიის ქალაქ ფრანკფურტში, Formnext 2018-ზე კომპანიის სტენდთან შეკრებილ საზოგადოებას სიტყვით მიმართა.
გატლინმა AM-ის გამოყენებას GE Aviation-ისთვის „პარადიგმის ცვლილება“ უწოდა. თუმცა, მისი კომპანია მარტო არ არის. Formnext-ის გამოფენის მონაწილეებმა აღნიშნეს, რომ წლევანდელ გამოფენაზე ოდესმე არსებულზე მეტი მწარმოებელი (OEM და Tier 1) იყო წარმოდგენილი. (სავაჭრო გამოფენის წარმომადგენლების ცნობით, ღონისძიებას 26,919 ადამიანი დაესწრო, რაც 25 პროცენტით მეტია 2017 წლის Formnext-თან შედარებით.) მიუხედავად იმისა, რომ აერონავტიკის მწარმოებლები სათავეში დგანან დანამატებითი წარმოების რეალობად ქცევისკენ, საავტომობილო და სატრანსპორტო კომპანიები ტექნოლოგიას ახალი კუთხით განიხილავენ. გაცილებით სერიოზული კუთხით.
Formnext-ის პრესკონფერენციაზე, Ultimaker-ის უფროსმა ვიცე-პრეზიდენტმა, პოლ ჰეიდენმა, გააზიარა დეტალები იმის შესახებ, თუ როგორ გამოიყენა Ford-მა კომპანიის 3D პრინტერები გერმანიის ქალაქ კიოლნში მდებარე ქარხანაში Ford Focus-ისთვის წარმოების ხელსაწყოების შესაქმნელად. მან თქვა, რომ კომპანიამ დაახლოებით 1000 ევრო დაზოგა თითო საბეჭდ ხელსაწყოზე, იმავე ხელსაწყოს გარე მომწოდებლისგან შეძენასთან შედარებით.
თუ წარმოების ინჟინრებს ხელსაწყოების საჭიროება გაუჩნდებათ, მათ შეუძლიათ დიზაინი 3D CAD მოდელირების პროგრამულ უზრუნველყოფაში ჩატვირთონ, დახვეწონ დიზაინი, პრინტერზე გაგზავნონ და რამდენიმე საათში დაბეჭდონ. პროგრამული უზრუნველყოფის განვითარებამ, როგორიცაა მეტი ტიპის მასალის ჩართვა, დიზაინის ხელსაწყოების გამოყენების გამარტივება გამოიწვია, ამიტომ „გაუწვრთნელებსაც“ კი შეუძლიათ პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით მუშაობა, განაცხადა ჰეიდენმა.
ჰეიდენის თქმით, მას შემდეგ, რაც Ford-მა შეძლო 3D პრინტერით დაბეჭდილი ხელსაწყოებისა და მოწყობილობების სარგებლიანობის დემონსტრირება, კომპანიის შემდეგი ნაბიჯი სათადარიგო ნაწილების მარაგის პრობლემის მოგვარებაა. ასობით ნაწილის შენახვის ნაცვლად, 3D პრინტერები გამოყენებული იქნება მათი დასაბეჭდად შეკვეთისთანავე. ამის შემდეგ, Ford-ი ნახავს, ​​თუ რა გავლენას მოახდენს ტექნოლოგია ნაწილების წარმოებაზე.
სხვა საავტომობილო კომპანიები უკვე იყენებენ 3D ბეჭდვის ხელსაწყოებს შემოქმედებითი გზებით. Ultimaker წარმოგვიდგენს ხელსაწყოების მაგალითებს, რომლებსაც Volkswagen იყენებს პორტუგალიის პალმელაში მდებარე ქარხანაში:
Ultimaker-ის 3D პრინტერზე წარმოებული ინსტრუმენტი გამოიყენება პორტუგალიაში, Volkswagen-ის ასაწყობ ქარხანაში ბორბლების განლაგების დროს ჭანჭიკების განლაგების ხელმძღვანელობისთვის.
როდესაც საქმე ავტომობილების წარმოების ხელახლა განსაზღვრას ეხება, სხვები გაცილებით უფრო ფართოდ ფიქრობენ. Divergent3D-ის კევინ ზინგერი ერთ-ერთი მათგანია.
ზინგერი ავტომობილების აგების წესის გადახედვას აპირებს. მას სურს შექმნას ახალი მიდგომა მოწინავე კომპიუტერული მოდელირებისა და AM-ის გამოყენებით, რათა შექმნას შასი, რომელიც უფრო მსუბუქი იქნება, ვიდრე ტრადიციული ჩარჩოები, შეიცავდეს ნაკლებ ნაწილს, უზრუნველყოფს უფრო მაღალ შესრულებას და წარმოება უფრო იაფი იქნება. Divergent3D-მ თავისი 3D პრინტერით დაბეჭდილი შასი წარმოადგინა SLM Solutions Group AG-ის სტენდზე Formnext-ში.
SLM 500 მანქანაზე დაბეჭდილი შასი შედგება თვითდამაგრებადი კვანძებისგან, რომლებიც ბეჭდვის შემდეგ ერთმანეთს ერგება. Divergent3D-ის წარმომადგენლების თქმით, შასის დიზაინისა და აწყობის ეს მიდგომა ხელსაწყოების ხარჯების აღმოფხვრისა და ნაწილების 75 პროცენტით შემცირების გზით 250 მილიონი დოლარის დაზოგვას შეძლებს.
კომპანია იმედოვნებს, რომ მომავალში ამ ტიპის საწარმოო ერთეულს ავტომწარმოებლებს მიჰყიდის. Divergent3D-მ და SLM-მა ამ მიზნის მისაღწევად მჭიდრო სტრატეგიული პარტნიორობა დაამყარეს.
„სენიორ ფლექსონიქსი“ საზოგადოებისთვის კარგად ცნობილი კომპანია არ არის, თუმცა ის კომპონენტების მთავარი მიმწოდებელია საავტომობილო, დიზელის, სამედიცინო, ნავთობისა და გაზის და ელექტროენერგიის წარმოების ინდუსტრიის კომპანიებისთვის. კომპანიის წარმომადგენლები გასულ წელს შეხვდნენ „GKN Powder Metallurgy“-ს, რათა განეხილათ 3D ბეჭდვის შესაძლებლობები და ორივემ წარმატების ისტორიები Formnext 2018-ზე გააზიარა.
AM-ის უპირატესობების გამოსაყენებლად გადაკეთებული კომპონენტებია შემშვები და გამონაბოლქვი სარქველები გამონაბოლქვი აირის რეცირკულაციის გამაგრილებლებისთვის კომერციული სატვირთო მანქანებისთვის, როგორც გზატკეცილზე, ასევე მის გარეთ. Advanced Flexonics დაინტერესებულია იმის გარკვევით, არსებობს თუ არა უფრო ეფექტური გზები პროტოტიპების შესაქმნელად, რომლებიც გაუძლებენ რეალურ სამყაროში ტესტირებას და შესაძლოა მასობრივ წარმოებას. საავტომობილო და სამრეწველო დანიშნულების ნაწილების წარმოების მრავალწლიანი ცოდნით, GKN-ს აქვს ლითონის ნაწილების ფუნქციური ფორიანობის სიღრმისეული გაგება.
ეს უკანასკნელი მნიშვნელოვანია, რადგან ბევრი ინჟინერი თვლის, რომ გარკვეული სამრეწველო სატრანსპორტო საშუალებების ნაწილებისთვის საჭიროა 99%-იანი სიმკვრივე. EOS-ის აღმასრულებელი დირექტორის, ადრიან კეპლერის თქმით, ამ შემთხვევების უმეტესობაში ეს ასე არ არის, რასაც მანქანათმშენებლობის მიმწოდებელი და პარტნიორი ადასტურებს.
EOS უჟანგავი ფოლადის 316L VPro მასალისგან დამზადებული ნაწილების შემუშავებისა და ტესტირების შემდეგ, Senior Flexonics-მა დაადგინა, რომ დანამატებით წარმოებული ნაწილები აკმაყოფილებდა მათ მიერ დასახულ მიზნებს და მათი დამზადება ჩამოსხმული ნაწილების დამზადებაზე სწრაფად იყო შესაძლებელი. მაგალითად, პორტალის 3D ბეჭდვა ჩამოსხმის პროცესთან შედარებით დროის 70%-ში შეიძლება. პრესკონფერენციაზე პროექტში ჩართულმა ყველა მხარემ აღიარა, რომ ამას დიდი პოტენციალი აქვს მომავალი სერიული წარმოებისთვის.
„თქვენ უნდა გადახედოთ ნაწილების დამზადების წესს“, - თქვა კეპლერმა. „წარმოებას სხვაგვარად უნდა შეხედოთ. ეს არ არის ჩამოსხმა ან ჭედვა“.
AM ინდუსტრიის ბევრი წარმომადგენლისთვის, წმინდა გრაალი ტექნოლოგიის ფართოდ გავრცელებაა მაღალი მოცულობის წარმოების გარემოში. ბევრის აზრით, ეს სრულ მიღებას ნიშნავს.
AM Technology გამოიყენება კომერციული სატვირთო მანქანებისთვის განკუთვნილი გამონაბოლქვი აირების რეცირკულაციის გამაგრილებლებისთვის ამ შესასვლელი და გამოსასვლელი სარქველების წარმოებისთვის. ამ პროტოტიპის ნაწილების მწარმოებელი, Senior Flexonics, თავის კომპანიაში 3D ბეჭდვის სხვა გამოყენებებსაც იკვლევს.
ამის გათვალისწინებით, მასალების, პროგრამული უზრუნველყოფისა და მანქანების შემქმნელები დიდი მონდომებით მუშაობენ ისეთი პროდუქტების შესაქმნელად, რომლებიც ამის საშუალებას იძლევა. მასალების მწარმოებლები ცდილობენ შექმნან ფხვნილები და პლასტმასები, რომლებიც განმეორებითი გზით დააკმაყოფილებენ შესრულების მოლოდინებს. პროგრამული უზრუნველყოფის შემქმნელები ცდილობენ გააფართოვონ თავიანთი მასალების მონაცემთა ბაზები, რათა სიმულაციები უფრო რეალისტური გახადონ. მანქანათმშენებლები ქმნიან უჯრედებს, რომლებიც უფრო სწრაფად მუშაობენ და აქვთ უფრო დიდი წარმოების დიაპაზონი, რათა ერთდროულად მეტი ნაწილის განთავსება შეძლონ. სამუშაო ჯერ კიდევ გასაკეთებელია, მაგრამ რეალურ სამყაროში დანამატური წარმოების მომავალთან დაკავშირებით დიდი აღფრთოვანებაა.
„მე ამ ინდუსტრიაში 20 წელია ვმუშაობ და ამ ხნის განმავლობაში გამუდმებით მესმოდა: „ჩვენ მალე ამ ტექნოლოგიას საწარმოო გარემოში გამოვიყენებთ“. ამიტომ ველოდით და ველოდით“, - თქვა UL-ის დანამატური წარმოების კომპეტენციის ცენტრის დირექტორმა. პოლ ბეიტსმა, დანამატური წარმოების მომხმარებელთა ჯგუფის მენეჯერმა და პრეზიდენტმა, თქვა: „მაგრამ მე ვფიქრობ, რომ საბოლოოდ მივედით იმ წერტილამდე, სადაც ყველაფერი თანდათან იყრის თავს და ხდება“.
დენ დევისი არის ინდუსტრიაში ყველაზე დიდი ტირაჟის მქონე ლითონის დამზადებისა და ფორმირების ჟურნალის, The FABRICATOR-ის და მისი დაძმობილებული გამოცემების, STAMPING Journal-ის, Tube & Pipe Journal-ისა და The Welder-ის მთავარი რედაქტორი. ის ამ გამოცემებზე 2002 წლის აპრილიდან მუშაობს.
დანამატის ანგარიში ფოკუსირებულია დანამატის წარმოების ტექნოლოგიების გამოყენებაზე რეალურ წარმოებაში. დღეს მწარმოებლები იყენებენ 3D ბეჭდვას ხელსაწყოებისა და მოწყობილობების დასამზადებლად, ზოგი კი AM-ს იყენებს დიდი მოცულობის წარმოების სამუშაოებისთვისაც კი. მათი ისტორიები აქ იქნება წარმოდგენილი.


გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 13 აპრილი