Целата шасија на автомобилот на Divergent3D е печатена со 3D печатење. Своето јавно деби го имаше на штандот на SLM Solutions на саемот Formnext 2018 во Франкфурт, Германија, од 13 до 16 ноември.
Доколку имате какво било работно познавање на адитивно производство (АМ), веројатно сте запознаени со млазниците за 3Д печатење за платформата на млазниот мотор Leap на GE. Деловниот печат ја покрива оваа приказна од 2012 година, бидејќи тоа беше навистина првиот добро објавен случај на АМ во акција во реална производствена средина.
Едноделните млазници за гориво го заменуваат она што порано беше склоп од 20 дела. Исто така, мораше да има робустен дизајн бидејќи беше изложен на температури високи до 2.400 степени Фаренхајт во внатрешноста на млазниот мотор. Делот доби сертификат за лет во 2016 година.
Денес, GE Aviation наводно има повеќе од 16.000 обврски за своите Leap мотори. Поради силната побарувачка, компанијата објави дека ја испечатила својата 30.000-та 3D печатена млазница за гориво на есен 2018 година. GE Aviation ги произведува овие делови во Обрн, Алабама, каде што работи со повеќе од 40 метални 3D печатачи за производство на делови. GE Aviation објави дека секој Leap мотор има 19 3D печатени млазници за гориво.
Службениците на GE можеби се уморни од зборување за млазници за гориво, но тоа го отвори патот за успехот на компанијата во AM. Всушност, сите состаноци за дизајн на нови мотори всушност започнуваат со дискусија за тоа како да се вклучи адитивното производство во напорите за развој на производи. На пример, новиот мотор GE 9X кој моментално е во процес на сертификација има 28 млазници за гориво и 3D печатен миксер за согорување. Во друг пример, GE Aviation го редизајнира турбопропелерскиот мотор, кој е речиси ист дизајн околу 50 години и ќе има 12 3D печатени делови кои помагаат да се намали тежината на моторот за 5 проценти.
„Она што го правиме во последните неколку години е да учиме да правиме навистина големи делови произведени со адитиви“, рече Ерик Гатлин, раководител на тимот за адитивно производство во GE Aviation, обраќајќи се пред насобраната публика на штандот на компанијата на Formnext 2018 во Франкфурт, Германија, на почетокот на ноември.
Гетлин продолжи да го нарекува прифаќањето на AM „промена на парадигмата“ за GE Aviation. Сепак, неговата компанија не е сама. Изложувачите на Formnext забележаа дека на овогодинешниот саем имало повеќе производители (OEM и Tier 1) од кога било досега. (Службениците на саемот објавија дека на настанот присуствувале 26.919 луѓе, што е зголемување од 25 проценти во однос на Formnext во 2017 година.) Додека производителите на воздухопловство го предводеа притисокот адитивното производство да стане реалност на погонот, автомобилските и транспортните компании ја разгледуваат технологијата на нов начин. На многу посериозен начин.
На прес-конференцијата на Formnext, вишиот потпретседател на Ultimaker, Пол Хајден, сподели детали за тоа како Ford ги користел 3D печатачите на компанијата во својот погон во Келн, Германија, за да креира производствени алатки за Ford Focus. Тој рече дека компанијата заштедила околу 1.000 евра по алатка за печатење во споредба со купувањето на истата алатка од надворешен добавувач.
Доколку инженерите за производство се соочат со потреба од алатки, тие можат да го вчитаат дизајнот во софтвер за 3D CAD моделирање, да го дотераат дизајнот, да го испратат на печатач и да го испечатат во рок од неколку часа. Напредокот во софтверот, како што е вклучувањето на повеќе видови материјали, помогна да се олеснат алатките за дизајн, така што дури и „необучените“ можат да работат преку софтверот, рече Хајден.
Со оглед на тоа што Форд можеше да ја демонстрира корисноста на алатките и приклучоците печатени со 3Д печатење, Хајден рече дека следниот чекор за компанијата е да се реши проблемот со залихите на резервни делови. Наместо да складираат стотици делови, ќе се користат 3Д печатачи за нивно печатење како што се нарачуваат. Оттаму, се очекува Форд да види какво влијание може да има технологијата врз производството на делови.
Други автомобилски компании веќе вклучуваат алатки за 3D печатење на имагинативни начини. Ultimaker дава примери на алатки што Volkswagen ги користи во својата фабрика во Палмела, Португалија:
Произведена на 3D печатач Ultimaker, алатката се користи за водење на поставувањето на завртките за време на поставувањето на тркалата во фабриката за склопување на Volkswagen во Португалија.
Кога станува збор за редефинирање на производството на автомобили, другите размислуваат многу пошироко. Кевин Цингер од Divergent3D е еден од нив.
Цингер сака да го преиспита начинот на кој се градат автомобилите. Тој сака да создаде нов пристап користејќи напредно компјутерско моделирање и AM за да создаде шасии кои се полесни од традиционалните рамки, содржат помалку делови, обезбедуваат повисоки перформанси и се поевтини за производство. Divergent3D ја претстави својата 3D печатена шасија на штандот на SLM Solutions Group AG во Formnext.
Шасијата отпечатена на машината SLM 500 се состои од самофиксирачки јазли кои сите се вклопуваат заедно по печатењето. Претставниците на Divergent3D велат дека овој пристап кон дизајнирањето и склопувањето на шасијата би можел да заштеди 250 милиони долари со елиминирање на трошоците за алати и намалување на деловите за 75 проценти.
Компанијата се надева дека ќе го продаде овој тип на производствена единица на производителите на автомобили во иднина. Divergent3D и SLM формираа блиско стратешко партнерство за да ја постигнат оваа цел.
„Сениор Флексоникс“ не е компанија добро позната на јавноста, но е главен снабдувач на компоненти за компании од автомобилската, дизел, медицинската, нафтената и гасната индустрија и индустријата за производство на енергија. Претставници на компанијата се сретнаа со „ГКН Прашок Металурџи“ минатата година за да разговараат за можностите за 3Д печатење, а двајцата ги споделија своите приказни за успех на „Формнекст 2018“.
Компонентите редизајнирани за да се искористи предноста на AM се вшмукувачките и издувните вентили за ладилници за рециркулација на издувни гасови за комерцијални камиони, како на автопат, така и надвор од него. „Advanced Flexonics“ е заинтересиран да види дали постојат поефикасни начини за создавање прототипови кои можат да издржат тестирање во реалниот свет и евентуално масовно производство. Со долгогодишно знаење за производство на делови за автомобилска и индустриска примена, GKN има длабинско разбирање на функционалната порозност на металните делови.
Второто е важно бидејќи многу инженери веруваат дека деловите за одредени индустриски возила бараат густина од 99%. Во многу од овие апликации, тоа не е случај, според извршниот директор на EOS, Адријан Кеплер, што го потврдува и добавувачот и партнер на машинска технологија.
По развојот и тестирањето на делови направени од материјалот EOS StainlessSteel 316L VPro, Senior Flexonics откри дека адитивно произведените делови ги исполнуваат своите цели за перформанси и можат да се произведуваат побрзо од леаните делови. На пример, порталот може да се печати 3D за 70% од времето во споредба со процесот на леење. На прес-конференцијата, сите страни вклучени во проектот признаа дека ова има голем потенцијал за идно сериско производство.
„Мора да размислите повторно за тоа како се прават деловите“, рече Кеплер. „Мора да гледате на производството поинаку. Ова не се одлеаноци или кованици.“
За многумина во индустријата за AM, светиот грал е да видат како технологијата добива широка примена во средини со голем обем на производство. Во очите на многумина, ова би претставувало целосно прифаќање.
AM Technology се користи за производство на овие влезни и излезни вентили за ладилници за рециркулација на издувни гасови за комерцијални камиони. Производителот на овие прототипни делови, Senior Flexonics, истражува други употреби за 3D печатење во рамките на својата компанија.
Имајќи го ова предвид, развивачите на материјали, софтвер и машини работат напорно за да испорачаат производи што го овозможуваат ова. Производителите на материјали се стремат да создадат прашоци и пластика што можат да ги исполнат очекувањата за перформанси на повторлив начин. Развивачите на софтвер се обидуваат да ги прошират своите бази на податоци за материјали за да ги направат симулациите пореални. Производителите на машини дизајнираат ќелии што работат побрзо и имаат поголем опсег на производство за да сместат повеќе делови одеднаш. Сè уште треба да се работи, но има многу возбуда околу иднината на адитивното производство во реалното производство.
„Во оваа индустрија сум веќе 20 години и во тој период постојано слушав: „Наскоро ќе ја воведеме оваа технологија во производствена средина“. Затоа чекавме и чекавме“, рече директорот на Центарот за компетентност за адитивно производство на UL. Пол Бејтс, менаџер и претседател на Корисничката група за адитивно производство, рече: „Но, мислам дека конечно стигнуваме до точката каде што сè се спојува и се случува.“
Ден Дејвис е главен уредник на The FABRICATOR, најголемото списание за изработка и обликување метал во индустријата, и неговите сестрински публикации, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal и The Welder. Тој работи на овие публикации од април 2002 година.
Извештајот за адитивно производство се фокусира на употребата на технологии за адитивно производство во реалниот свет. Производителите денес користат 3D печатење за да изработуваат алатки и прицврстувачи, а некои дури користат и AM за производство со голем обем. Нивните приказни ќе бидат презентирани овде.