3D Spark бағдарламалық жасақтамасының құралдарын пайдалана отырып, топ өндіріс шығындарына әсер ететін әртүрлі факторларды талдады. Олардың кейбіреулері бөлшектерге тән, ал басқалары процестерге тән. Мысалы, тіректерді азайту және құрастырылатын беттерді барынша арттыру үшін бөлшектерді бағыттаңыз.
Топсадағы күштерді модельдеу арқылы бұл құралдар аз әсер ететін материалды алып тастай алады. Бұл салмақты 35%-ға азайтуға әкеледі. Аз материал басып шығару уақытын жылдамдатады, бұл шығындарды одан әрі азайтады.
Шынымды айтсам, олардың істеп жатқаны 3D басып шығарумен айналысатын кез келген адам үшін жаңалық болмауы керек. Бөлшекті ақылға қонымды түрде орналастыру мағыналы. Біз 3D басып шығару мен дәстүрлі өндірісте қалдықтардың алынып тасталғанын көрдік. Ең қызығы, бұл оңтайландыруды автоматтандыруға көмектесетін құралдарды пайдалану. Бағдарламалық жасақтаманың қанша тұратынын білмейміз және ол әуесқой 3D басып шығару нарығына арналмаған деп болжап отырмыз. Бірақ не істеуге болатынын білгіміз келіп, қолжетімді бағдарламалық жасақтамада тізе майлау және модельдеу арқылы ұқсас нәтижелерге қол жеткізуге болады деп күдіктенеміз.
Теория жүзінде, шекті элементтерді талдауды жүргізе алатын кез келген құрал алынып тасталатын материалды анықтай алуы керек. Біз автоөндірушілердің 3D басып шығаруды қолданып жатқанын байқадық.
«Ілмектегі күштерді модельдеу арқылы бұл құралдар айтарлықтай әсер етпейтін материалды алып тастай алады. Мен инженер емеспін, бірақ мұны оқып, ақырлы элементтерді талдау туралы ойладым. Содан кейін мен сізді соңғы сөйлемде көрдім. Айттым. Әрине, автоөндірушілер қазірдің өзінде жасайды. Біз қалай салыстырамыз? Бұл модель төтенше жағдайда да, қалыпты пайдалану кезінде де күш бере ме?
Әрбір жиек, ойпат және филе өңдеуге уақыт пен құралдың тозуы қажет. Құралды қосымша ауыстыру қажет болуы мүмкін, ал басқа бетте жұмыс істеген кезде, бөлшектерді бірнеше қалта жасай алатындай етіп өңдеу және қайта бекіту қажет болуы мүмкін - егер олардың айналасында жеткілікті құрал болса.
Бөлшекті ең жақсы бұрышқа бұру үшін көбірек еркіндік дәрежесі бар машинаны пайдалануға болады деп ойлаймын... Бірақ қандай бағамен?
3D басып шығаруда әдетте мұндай форма шектеулері болмайды, бұл күрделі бөлшектерді қарапайым бөлшектер сияқты оңай етеді.
Екінші жағынан, дәстүрлі субтрактивті өңдеудің артықшылығы - материал изотропты болуға бейім, кез келген бағытта бірдей берік, ал ішкі жазықтықтарсыз нашар күйдіруге байланысты нашар байланыс туралы алаңдаудың қажеті жоқ. Сондай-ақ, оған жақсы түйіршік құрылымын беру үшін прокат станынан өтуге болады (арзан қадам).
Барлық 3D басып шығару әдістерінің пішін шектеулері бар. Тіпті SLM бөліктері де. Сіз ойлағандай, SLM изотропты табиғаты маңызды емес. Күнделікті қолданылатын машиналар мен процестер өте тұрақты нәтижелер береді.
Дегенмен, баға белгілеудің өзі тағы бір маңызды мәселе. Аэроғарыш саласында 3D басып шығарудың шынымен бәсекеге қабілетті болуы қиын.
Менің ойымша, аэроғарыш өнеркәсібі металл 3D басып шығару құнын ақтауға болатын бірнеше жерлердің бірі. Бастапқы өндіріс шығындары аэроғарыш өнімінің құнының аз ғана бөлігін құрайды, ал салмақ соншалықты маңызды, сондықтан оны пайдалану оңай. Композиттік бөлшектердің сапасын қамтамасыз етудің аспанға ұшатын шығындарымен салыстырғанда, білікті басып шығару процесі және маңызды өлшемді тексеру нақты шығындарды үнемдеуге және таза ауамен тыныстауға мүмкіндік береді.
Ең айқын мысал - бүгінгі таңда зымыран қозғалтқыштарында басылғанның бәрі. Күрделі құбырлардағы қанағаттанарлықсыз сападағы көптеген нүктелерді жоюға болады, сонымен бірге кері құбырлардың жоғалуы мен салмағын азайтады. Менің ойымша, кейбір қозғалтқыш форсункалары 3D басып шығарылған (мүмкін супердрако?). Boeing ұшақтарындағы қандай да бір басылған металл кронштейн туралы жаңалықтар есімде.
Әскери-теңіз күштерінің жаңа тығын жапқыштары және басқа да жаңа әзірлемелер сияқты өнімдерде көптеген 3D басып шығарылған жақшалар болуы мүмкін. Топологияға оңтайландырылған бөлшектердің артықшылығы - беріктік талдауы жобалау процесіне біріктірілген және шаршау талдауы онымен тікелей байланысты.
Дегенмен, DMLS сияқты нәрселердің автомобиль және өндіріс саласында кең таралуы үшін біраз уақыт қажет болады. Салмақ онша маңызды емес.
Оның жақсы жұмыс істейтін бір қолданысы - гидравликалық/пневматикалық коллекторларда. Қысқартылатын орама үшін қисық арналар мен қуыстар жасау мүмкіндігі өте пайдалы. Сондай-ақ, сертификаттау мақсаттары үшін сізге әлі де 100% кернеу сынағын жасау керек, сондықтан сізге үлкен қауіпсіздік факторы қажет емес (кернеу бәрібір өте жоғары).
Мәселе мынада, көптеген компаниялар SLM принтері бар деп мақтанады, бірақ оны қалай пайдалану керектігін білетіндер аз. Бұл принтерлер тек жылдам прототиптеу үшін қолданылады және көп жағдайда бос тұрады. Бұл әлі де жаңа сала болып саналатындықтан, принтерлердің құны сүт сияқты төмендейді деп күтілуде және 5 жыл ішінде қалдықтардан арылуы керек. Бұл нақты құны өте төмен болуы мүмкін болса да, өндірістік жұмыс үшін лайықты баға алу өте қиын екенін білдіреді.
Сонымен қатар, басып шығару сапасы материалдың жылу өткізгіштігіне байланысты, яғни алюминий бетінің кедір-бұдырлығын тудырады, бұл шаршау өнімділігін тітіркендіреді (егер сіз оны жобалап жатсаңыз, коллекторға қажет емес). Сонымен қатар, TiAlV6 тамаша басып шығарады және 5-ші негізгі класқа қарағанда жақсы беріктік қасиеттеріне ие болса, алюминий көбінесе AlSi10Mg түрінде қолжетімді, ол ең берік қорытпа емес. T6, сол материалдан құюға жарамды болса да, SLM бөлшектеріне жарамайды. Scalmaloy тағы да керемет, бірақ лицензиялау қиын, оны аз адамдар ұсынады, сіз Ti-ді жұқа қабырғаларымен де пайдалана аласыз.
Көптеген компанияларға басылған бөлшекті өңдеу үшін қол мен аяқ, 20 үлгі және сіздің алғашқы балаңыз қажет. Функционалды тұрғыдан алғанда, бұл жылдар бойы көп ақша жұмсалған өңделген құймалармен бірдей болғанымен, олар басылған бөлшектерді сиқырлы деп санайды, ал тұтынушылар олардың қалталары терең деп ойлайды. Сонымен қатар, AS9100 сертификатталған компаниялар әдетте жұмыс орындарының тапшылығын сезінбейді және ұзақ уақыт бойы жасап келе жатқан істерін ұнатады және олар одан ақша таба алатынын және ұшақ апатына айыпталмай-ақ жасай алатынын біледі.
Иә: аэроғарыш саласы SLM бөлшектерінен пайда көре алады, және олардың кейбіреулері пайда көреді, бірақ саланың және қызмет көрсететін компаниялардың ерекшеліктері 70-жылдары тұрып қалған, бұл жағдайды сәл қиындатады. Жалғыз нақты даму - қозғалтқыш, онда басып шығарылған отын инжекторлары кең таралған. Жеке біз үшін ASML жеткізу үшін күрес қиын күрес.
P-51D тот баспайтын болаттан жасалған 3D басып шығаруға арналған шығару құбыры. https://www.3dmpmag.com/article/?/powder-bed-systems/laser/a-role-in-military-fleet-readiness
Өңдеу шығындарымен байланысты басқа факторлар - шашыраңқылық пен булану салдарынан салқындатқыш сұйықтықтың жоғалуын басқару. Сонымен қатар, жоңқаларды өңдеу қажет. Жоңқа өндірісінің кез келген төмендеуі айтарлықтай үнемдеуге әкелуі мүмкін.
Бұл көбінесе топологияны жобалау деп аталады, және сіз болжап отырғандай, бұл FEA-дан басқа талдаудың тағы бір деңгейі. Ол соңғы бірнеше жылда құралдар қолжетімді бола бастаған сайын ғана кеңінен қолданыла бастады.
Fraunhofer атауын көрген сайын, ол патенттелген және өндірушілер қауымдастығына оны ұзақ уақыт бойы пайдалануға тыйым салынады.
Басқаша айтқанда: біз кепілдік мерзімі аяқталғаннан кейін көлігіңізді ауыстырудың жаңа тәсілін ойлап таптық.
Есіктің жеңіл ілмектері мен бүкіл көлігіңізді қоқысқа тастауға мәжбүр ететін зұлым қастандық арасындағы байланысты көріп тұрған жоқпын ба?
Шаршау өмірін талдау бір нәрсе; егер сіз тек материалдық беріктікті оңтайландырсаңыз, жұмыс істемейтін бөлікке тап боласыз.
Тіпті егер олар оны әдейі әлсіретіп жасаған болса да, кепілдік мерзімі аяқталғаннан кейін көп ұзамай шаршамайды, ол тек топса ғана, бірақ ол жаңа, және сіз бүкіл көлікті тастауға мәжбүр болуыңыз екіталай... көліктің қызмет ету мерзімі ішінде ауыстырылатын көлік болады, себебі жалпы алғанда әлі де жақсы, бірақ сол арзан/оңай ауыстырылатын бөлшек тозған – бұл туралы жаңалық жоқ...
Іс жүзінде, оның қауіпсіздік стандарттарына және т.б. сәйкес келетініне көз жеткізу үшін, қалыпты пайдалану кезінде пайда болатын кернеулерге байланысты, көптеген автомобиль рамалары/кузовтары/орындықтары сияқты, ол әлі де күрделі түрде қайта жасалған болуы мүмкін. . сіздің аймағыңыздағы заңмен талап етілмесе, сату нүктесі.
«Бұл тек топса ғана», бірақ бұл сонымен қатар белгілі бір қызмет мерзіміне арналған бөлшекті жобалаудың мысалы. Көлігіңіздің қалған бөлігіне қолданған кезде, көлігіңіз белгілі бір уақыт аралығында ескіріп қалады.
Бұл жанжал олардың жиі (MP3, түсіндім!) патенттік қорғауының нәтижесі.
АҚШ экономикасының барлығы осындай «чипке» негізделген. Кейбір стандарттар бойынша ол жұмыс істейді :-/.
Фраунгофер көптеген ғылыммен айналысты. Қолданбалы ғана емес, сонымен қатар іргелі зерттеулер де жүргізілді. Мұның бәрі ақшаны қажет етеді. Егер сіз мұны патенттер мен лицензияларсыз жасағыңыз келсе, оларға көбірек үкіметтік қаржыландыру беруіңіз керек. Лицензиялар мен патенттермен басқа елдердегі адамдар да шығындардың бір бөлігін көтереді, себебі олар да технологиядан пайда көреді. Сонымен қатар, осы зерттеулердің барлығы саланың бәсекеге қабілеттілігін сақтау үшін өте маңызды.
Олардың веб-сайтына сәйкес, сіздің салықтың бір бөлігі шамамен 30% құрайды (Grundfinanzierung), қалғаны басқа компанияларға қолжетімді көздерден де түседі. Патенттік табыс, бәлкім, сол 70%-дың бір бөлігі, сондықтан егер сіз мұны ескермесеңіз, даму аз немесе салық көп болады.
Белгісіз себептермен тот баспайтын болат кузов, қозғалтқыш, беріліс қорабы және аспа компоненттері үшін тыйым салынған және танымал емес. Тот баспайтын болат тек кейбір қымбат шығару құбырларында ғана кездеседі, ол мартенситтік AISI 410 сияқты қоқыс болады, егер сізге жақсы, берік шығару жүйесі қажет болса, осындай нәрсе жасау үшін AISI 304/316-ны өзіңіз пайдалануыңыз керек болады.
Сондықтан мұндай бөлшектердегі барлық тесіктер ақырында ылғалды топырақпен бітеліп қалады және бөлшектер тез тот басады. Бөлшек ең аз салмаққа арналғандықтан, кез келген тот оны жұмыс үшін тым әлсіз етеді. Егер бұл бөлшек есіктің топсасы немесе онша маңызды емес ішкі тіреуіш немесе тұтқа болса, сіз бақытты болар едіңіз. Егер сізде аспалы бөлшектер, беріліс қорабының бөлшектері немесе осыған ұқсас нәрсе болса, сіз үлкен қиындыққа тап боласыз.
PS: Біреу бүкіл денесі мен кузовының көп бөлігіне ылғал, мұздан тазарту және кір түскен тот баспайтын болаттан жасалған көлік туралы біле ме? Барлық аспалы рычагтарды, радиатор желдеткіш корпустарын және т.б. кез келген бағамен сатып алуға болады. Мен DeLorean туралы білемін, бірақ өкінішке орай, оның тек сыртқы панельдері тот баспайтын болаттан жасалған, ал кузовтың бүкіл құрылымы мен басқа да маңызды бөлшектері жоқ.
Мен тот баспайтын болаттан жасалған корпусы/рамасы/аспасы/шығару жүйесі бар көлік үшін көбірек ақша төлер едім, бірақ бұл баға жағынан кемшілікті білдіреді. Материал тек қымбатырақ қана емес, сонымен қатар қалыптау және дәнекерлеу қиынырақ. Тот баспайтын болаттан жасалған қозғалтқыш блоктары мен бастарының мағынасы бар деп күмәнданамын.
Бұл сондай-ақ өте қиын. Бүгінгі отын үнемдеу стандарттары бойынша тот баспайтын болаттан ешқандай пайда жоқ. Материалдың беріктік қасиеттерін қалпына келтіру үшін негізінен тот баспайтын болаттан жасалған көліктің көміртегі шығынын өтеу үшін ондаған жылдар қажет болады.
Неліктен олай ойлайсыз? Тот баспайтын болаттың тығыздығы бірдей, бірақ сәл берік. (AISI 304 – 8000 кг/м^3 және 500 МПа, 945 – 7900-8100 кг/м^3 және 450 МПа). Қаңылтырдың қалыңдығы бірдей болғанда, тот баспайтын болат корпустың салмағы кәдімгі болат корпуспен бірдей. Оларды бояудың қажеті жоқ, сондықтан қосымша праймер/бояу/лак жағудың қажеті жоқ.
Иә, кейбір көліктер алюминийден немесе тіпті титаннан жасалған, сондықтан олар жеңілірек, бірақ олар негізінен жоғары деңгейлі нарық сегментінде және сатып алушылар жыл сайын жаңа көліктер сатып алуда ешқандай қиындық көрмейді. Сонымен қатар, алюминий тот басады, кейбір жағдайларда болаттан да тезірек.
Тот баспайтын болатты қалыптау және дәнекерлеу қиын емес. Ол дәнекерлеу ең оңай материалдардың бірі және кәдімгі болатқа қарағанда жоғары икемділігіне байланысты оны күрделі пішіндерге қалыптауға болады. Кеңінен қолжетімді кастрюльдерге, раковиналарға және басқа да тот баспайтын болаттан жасалған қалыптарға назар аударыңыз. Үлкен AISI 304 тот баспайтын болаттан жасалған раковина әлдеқайда арзан және сол нашар болат фольгадан басылған кез келген алдыңғы қанатқа қарағанда күрделірек пішінделген. Сіз кәдімгі қалыптарда жоғары сапалы тот баспайтын болатты пайдаланып, корпус бөліктерін оңай жасай аласыз, сонда қалыптар ұзақ қызмет етеді. Кеңес Одағында автомобиль зауыттарында жұмыс істейтін кейбір адамдар кейде көліктерін ауыстыру үшін зауыттық жабдықтарда тот баспайтын болаттан жасалған корпус бөлшектерін жасайтын. Сіз әлі де ескі Волганы (ГАЗ-24) таба аласыз, оның түбі, діңі немесе қанаттары тот баспайтын болаттан жасалған. Бірақ Кеңес Одағы ыдырағаннан кейін бұл мүмкін болмады. Неліктен және қалай екенін білмеймін, енді ешкім сіз үшін ақша табуға келіспейді. Мен сондай-ақ батыс немесе үшінші әлем зауыттарында тот баспайтын болаттан жасалған корпус бөлшектері жасалғанын естімеппін. Мен тек тот баспайтын болаттан жасалған джип таптым, бірақ AFAIR, тот баспайтын болаттан жасалған панельдер зауытта емес, қолмен жасалған. Сондай-ақ, WV Golf Mk2 жанкүйерлерінің әдетте қарапайым болаттан жасайтын Klokkerholm сияқты қосымша өндірушілерден тот баспайтын болаттан жасалған қанаттар партиясын тапсырыс беруге тырысқаны туралы әңгіме бар. Осы өндірушілердің барлығы бұл тақырып бойынша кез келген әңгімені бірден және дөрекі түрде тоқтатты, тіпті бағасы туралы да айтпады. Сондықтан бұл салада ешқандай ақшаға ештеңе тапсырыс бере алмайсыз, тіпті көтерме саудада да.
Келісемін, сондықтан мен тізімде қозғалтқыш туралы айтпадым. Тот қозғалтқыштың негізгі мәселесі емес екені сөзсіз.
Тот баспайтын болат қымбатырақ, иә, бірақ тот баспайтын болаттан жасалған корпусты мүлдем бояудың қажеті жоқ. Боялған кузов бөлігінің құны бөлшектің өзінен әлдеқайда жоғары. Осылайша, тот баспайтын болаттан жасалған корпус тот басқан корпусқа қарағанда арзанырақ болуы мүмкін және мәңгілікке дерлік қызмет етеді. Көлігіңіздегі тозған резеңке втулкалар мен қосылыстарды ауыстырыңыз, сонда сізге жаңа көлік сатып алудың қажеті болмайды. Қажет болған жағдайда, қозғалтқышты тиімдірек немесе тіпті электрлік нәрсемен ауыстыруға болады. Жаңа көліктерді құрастыру немесе ескілерін пайдалану кезінде қалдықтар жоқ, қоршаған ортаға қажетсіз зиян келтірілмейді. Бірақ қандай да бір себептермен бұл экологиялық таза әдіс экологтар мен өндірушілердің тізімінде мүлдем жоқ.
1970 жылдардың соңында Филиппиндегі шеберлер Jeepney көліктеріне арналған жаңа тот баспайтын болаттан жасалған кузов бөлшектерін қолдан жасады. Олар бастапқыда Екінші дүниежүзілік соғыс пен Корей соғысынан қалған джиптерден жасалған, бірақ 1978 жылы олардың барлығы кесіліп тасталды, себебі олар көптеген шабандоздарды орналастыру үшін артқы жағын соза алатын. Сондықтан олар жаңаларын нөлден бастап жасап, кузовтың тот баспауы үшін тот баспайтын болатты пайдалануға мәжбүр болды. Тұзды сумен қоршалған аралда бұл жақсы.
Тот баспайтын болат қаңылтырының HiTen болатына баламасы жоқ. Бұл қауіпсіздік үшін өте маңызды, осы типтегі арнайы болатты пайдаланбаған қытайлық автомобильдердегі алғашқы euroNCAP сынақтарын еске түсіріңіз. Күрделі бөлшектер үшін GS шойынынан артық ештеңе жоқ: арзан, жоғары құю қасиеттері мен тот басуға төзімділігі бар. Табыттағы соңғы шеге - бағасы. Тот баспайтын болат шынымен қымбат. Олар спорттық көліктің мысалын бағасы маңызды емес жерде жақсы себеппен келтіреді, бірақ VW үшін бұл мүлдем маңызды емес.
Біздің веб-сайт пен қызметтерді пайдалану арқылы сіз біздің өнімділігімізге, функционалдығымыз бен жарнамалық cookie файлдарымызды орналастыруға тікелей келісім бересіз. толығырақ