डायव्हर्जंट३डी ची संपूर्ण कार चेसिस ३डी प्रिंटेड आहे. १३ ते १६ नोव्हेंबर दरम्यान जर्मनीतील फ्रँकफर्ट येथील फॉर्मनेक्स्ट २०१८ येथील एसएलएम सोल्युशन्स बूथवर त्याचे सार्वजनिक पदार्पण झाले.
जर तुम्हाला अ‍ॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (AM) चे काही कामाचे ज्ञान असेल, तर तुम्हाला कदाचित GE च्या लीप जेट इंजिन प्लॅटफॉर्मसाठी 3D प्रिंटिंग नोझल्सची माहिती असेल. बिझनेस प्रेस 2012 पासून ही कथा कव्हर करत आहे, कारण वास्तविक जगात उत्पादन सेटिंगमध्ये AM चा हा पहिलाच प्रसिद्ध झालेला प्रकार होता.
एक-तुकडा इंधन नोझल पूर्वी २०-भागांच्या असेंब्लीची जागा घेतात. जेट इंजिनच्या आत ते २,४०० अंश फॅरेनहाइट इतक्या उच्च तापमानाला तोंड देत असल्याने त्याची रचना मजबूत असायला हवी होती. या भागाला २०१६ मध्ये उड्डाण प्रमाणपत्र मिळाले.
आज, GE एव्हिएशनकडे त्यांच्या लीप इंजिनसाठी १६,००० हून अधिक वचनबद्धता असल्याचे वृत्त आहे. जोरदार मागणीमुळे, कंपनीने २०१८ च्या शरद ऋतूमध्ये त्यांचे ३०,००० वे ३D प्रिंटेड इंधन नोजल प्रिंट केल्याचे वृत्त दिले आहे. GE एव्हिएशन हे भाग ऑबर्न, अलाबामा येथे बनवते, जिथे ते भाग उत्पादनासाठी ४० हून अधिक मेटल ३D प्रिंटर चालवते. GE एव्हिएशनच्या अहवालानुसार प्रत्येक लीप इंजिनमध्ये १९ ३D-प्रिंटेड इंधन नोजल असतात.
GE अधिकारी इंधन नोझल्सबद्दल बोलून कंटाळले असतील, परंतु त्यामुळे कंपनीच्या AM यशाचा मार्ग मोकळा झाला. खरं तर, सर्व नवीन इंजिन डिझाइन बैठका प्रत्यक्षात उत्पादन विकास प्रयत्नांमध्ये अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग कसे समाविष्ट करायचे यावरील चर्चेने सुरू होतात. उदाहरणार्थ, सध्या प्रमाणित होत असलेल्या नवीन GE 9X इंजिनमध्ये 28 इंधन नोझल्स आणि 3D प्रिंटेड कम्बशन मिक्सर आहे. दुसऱ्या उदाहरणात, GE एव्हिएशन टर्बोप्रॉप इंजिनची पुनर्रचना करत आहे, जे सुमारे 50 वर्षांपासून जवळजवळ समान डिझाइन आहे आणि त्यात 12 3D-प्रिंटेड भाग असतील जे इंजिनचे वजन 5 टक्क्यांनी कमी करण्यास मदत करतील.
“आम्ही गेल्या काही वर्षांपासून जे करत आहोत ते म्हणजे खरोखर मोठे अॅडिटीव्हली उत्पादित भाग बनवणे शिकणे,” असे जीई एव्हिएशनमधील अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग टीमचे प्रमुख एरिक गॅटलिन म्हणाले, ते जर्मनीतील फ्रँकफर्ट येथील फॉर्मनेक्स्ट २०१८ येथे कंपनीच्या बूथवर जमलेल्या गर्दीशी बोलत होते. नोव्हेंबरच्या सुरुवातीला.
गॅटलिन यांनी पुढे एएमचा स्वीकार करणे हे जीई एव्हिएशनसाठी "पॅराडाइम शिफ्ट" असल्याचे म्हटले. तथापि, त्यांची कंपनी एकटी नाही. फॉर्मनेक्स्टमधील प्रदर्शकांनी नोंदवले की या वर्षीच्या शोमध्ये पूर्वीपेक्षा जास्त उत्पादक (ओईएम आणि टियर १) होते. (ट्रेड शो अधिकाऱ्यांनी कार्यक्रमाला २६,९१९ लोक उपस्थित असल्याचे सांगितले, जे २०१७ च्या फॉर्मनेक्स्टपेक्षा २५ टक्के जास्त आहे.) एरोस्पेस उत्पादकांनी दुकानात अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग प्रत्यक्षात आणण्यासाठी प्रयत्न सुरू केले असले तरी, ऑटोमोटिव्ह आणि वाहतूक कंपन्या तंत्रज्ञानाकडे नवीन पद्धतीने पाहिले जात आहे. खूप गंभीर मार्गाने.
फॉर्मनेक्स्टच्या पत्रकार परिषदेत, अल्टिमेकरचे वरिष्ठ उपाध्यक्ष पॉल हेडेन यांनी फोर्ड फोकससाठी उत्पादन साधने तयार करण्यासाठी जर्मनीतील कोलोन येथील प्लांटमध्ये कंपनीच्या 3D प्रिंटरचा वापर कसा केला याची माहिती दिली. ते म्हणाले की कंपनीने बाहेरील पुरवठादाराकडून तेच साधन खरेदी करण्याच्या तुलनेत प्रति प्रिंट साधन सुमारे 1,000 युरो वाचवले.
जर उत्पादन अभियंत्यांना साधनांची गरज भासत असेल, तर ते डिझाइन 3D CAD मॉडेलिंग सॉफ्टवेअरमध्ये लोड करू शकतात, डिझाइन पॉलिश करू शकतात, प्रिंटरवर पाठवू शकतात आणि काही तासांत ते प्रिंट करू शकतात. सॉफ्टवेअरमधील प्रगती, जसे की अधिक मटेरियल प्रकार समाविष्ट करणे, डिझाइन टूल्स सोपे करण्यास मदत केली आहे, त्यामुळे "अप्रशिक्षित" देखील सॉफ्टवेअरद्वारे काम करू शकतात, असे हेडेन म्हणाले.
फोर्डला ३डी-प्रिंटेड टूल्स आणि फिक्स्चरची उपयुक्तता दाखवता आल्याने, हेडेन म्हणाले की कंपनीसाठी पुढील पाऊल म्हणजे स्पेअर पार्ट्स इन्व्हेंटरी समस्येचे निराकरण करणे. शेकडो भाग साठवण्याऐवजी, ऑर्डर केल्याप्रमाणे ते प्रिंट करण्यासाठी ३डी प्रिंटर वापरले जातील. तिथून, फोर्डला हे पाहण्याची अपेक्षा आहे की तंत्रज्ञानाचा भाग तयार करण्यात कोणत्या प्रकारचा परिणाम होऊ शकतो.
इतर ऑटोमोटिव्ह कंपन्या आधीच कल्पनारम्य पद्धतीने 3D प्रिंटिंग टूल्सचा समावेश करत आहेत. अल्टिमेकर पोर्तुगालमधील पामेला येथील फोक्सवॅगनच्या प्लांटमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या टूल्सची उदाहरणे देतो:
अल्टिमेकर ३डी प्रिंटरवर तयार केलेले हे साधन पोर्तुगालमधील फोक्सवॅगन असेंब्ली प्लांटमध्ये व्हील प्लेसमेंट दरम्यान बोल्ट प्लेसमेंटचे मार्गदर्शन करण्यासाठी वापरले जाते.
जेव्हा कार उत्पादनाची पुनर्परिभाषा करण्याचा विचार येतो तेव्हा इतर लोक खूप मोठे विचार करत असतात. डायव्हर्जंट3डी चे केविन झिंगर हे त्यापैकी एक आहेत.
झिंगरला कार कशा बनवल्या जातात याचा पुनर्विचार करायचा आहे. पारंपारिक फ्रेम्सपेक्षा हलक्या, कमी भाग असलेल्या, उच्च कार्यक्षमता प्रदान करणाऱ्या आणि उत्पादनासाठी कमी खर्चाच्या चेसिस तयार करण्यासाठी प्रगत संगणक मॉडेलिंग आणि एएम वापरून तो एक नवीन दृष्टिकोन तयार करू इच्छितो. डायव्हरजेंट3डी ने फॉर्मनेक्स्ट येथील एसएलएम सोल्युशन्स ग्रुप एजी बूथवर त्याचे 3डी प्रिंटेड चेसिस प्रदर्शित केले.
SLM 500 मशीनवर छापलेल्या चेसिसमध्ये सेल्फ-फिक्सिंग नोड्स असतात जे प्रिंटिंगनंतर एकत्र बसतात. डायव्हर्जेंट3डी अधिकाऱ्यांचे म्हणणे आहे की चेसिस डिझाइन आणि असेंब्लीच्या या दृष्टिकोनामुळे टूलिंग खर्च कमी करण्यात आणि भागांमध्ये 75 टक्के कपात करण्यात $250 दशलक्षची बचत होऊ शकते.
कंपनी भविष्यात या प्रकारचे उत्पादन युनिट ऑटोमेकर्सना विकण्याची आशा करते. हे ध्येय साध्य करण्यासाठी डायव्हर्जेंट3डी आणि एसएलएम यांनी जवळची धोरणात्मक भागीदारी तयार केली आहे.
सीनियर फ्लेक्सोनिक्स ही कंपनी लोकांना फारशी माहिती नाही, परंतु ती ऑटोमोटिव्ह, डिझेल, वैद्यकीय, तेल आणि वायू आणि वीज निर्मिती उद्योगातील कंपन्यांना घटकांचा प्रमुख पुरवठादार आहे. कंपनीच्या प्रतिनिधींनी गेल्या वर्षी जीकेएन पावडर मेटलर्जीशी ३डी प्रिंटिंगच्या शक्यतांवर चर्चा करण्यासाठी भेट घेतली आणि दोघांनी फॉर्मनेक्स्ट २०१८ मध्ये त्यांच्या यशोगाथा सांगितल्या.
एएमचा फायदा घेण्यासाठी पुन्हा डिझाइन केलेले घटक म्हणजे ऑन-हायवे आणि ऑफ-हायवे अशा दोन्ही व्यावसायिक ट्रक अनुप्रयोगांसाठी एक्झॉस्ट गॅस रीक्रिक्युलेशन कूलरसाठी इनटेक आणि एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह. अॅडव्हान्स्ड फ्लेक्सोनिक्सला हे पाहण्यात रस आहे की वास्तविक-जगातील चाचणी आणि शक्यतो मोठ्या प्रमाणात उत्पादन सहन करू शकतील असे प्रोटोटाइप तयार करण्याचे अधिक कार्यक्षम मार्ग आहेत का. ऑटोमोटिव्ह आणि औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी भाग तयार करण्याच्या वर्षानुवर्षे ज्ञानासह, जीकेएनला धातूच्या भागांच्या कार्यात्मक सच्छिद्रतेची सखोल समज आहे.
नंतरचे महत्वाचे आहे कारण अनेक अभियंते असा विश्वास करतात की काही औद्योगिक वाहन अनुप्रयोगांसाठीच्या भागांना 99% घनता आवश्यक असते. EOS चे CEO एड्रियन केप्लर यांच्या मते, यापैकी अनेक अनुप्रयोगांमध्ये असे नाही, ज्याची मशीन तंत्रज्ञान प्रदाता आणि भागीदार साक्ष देतात.
EOS StainlessSteel 316L VPro मटेरियलपासून बनवलेले भाग विकसित केल्यानंतर आणि त्यांची चाचणी घेतल्यानंतर, सिनियर फ्लेक्सोनिक्सला असे आढळून आले की अॅडिटीव्हली उत्पादित भागांनी त्यांचे कार्यक्षमतेचे उद्दिष्ट पूर्ण केले आणि कास्ट पार्ट्सपेक्षा ते जलद तयार केले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, कास्टिंग प्रक्रियेच्या तुलनेत पोर्टल 70% वेळेत 3D प्रिंट केले जाऊ शकते. पत्रकार परिषदेत, प्रकल्पात सहभागी असलेल्या सर्व पक्षांनी कबूल केले की भविष्यातील मालिका उत्पादनासाठी यात मोठी क्षमता आहे.
"तुम्हाला सुटे भाग कसे बनवले जातात याचा पुनर्विचार करावा लागेल," केप्लर म्हणाले. "तुम्हाला उत्पादनाकडे वेगळ्या पद्धतीने पहावे लागेल. हे कास्टिंग किंवा फोर्जिंग नाहीत."
एएम उद्योगातील अनेकांसाठी, होली ग्रेल हे तंत्रज्ञान मोठ्या प्रमाणात उत्पादन वातावरणात व्यापक प्रमाणात स्वीकारले जात असल्याचे पाहत आहे. अनेकांच्या दृष्टीने, हे पूर्ण स्वीकृती दर्शवेल.
व्यावसायिक ट्रक अनुप्रयोगांसाठी एक्झॉस्ट गॅस रीक्रिक्युलेशन कूलरसाठी या इनलेट आणि आउटलेट व्हॉल्व्हचे उत्पादन करण्यासाठी एएम तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो. या प्रोटोटाइप भागांचे निर्माता, सिनियर फ्लेक्सोनिक्स, त्यांच्या कंपनीमध्ये 3D प्रिंटिंगच्या इतर वापरांची तपासणी करत आहे.
हे लक्षात घेऊन, मटेरियल, सॉफ्टवेअर आणि मशीन डेव्हलपर्स हे सक्षम करणारी उत्पादने देण्यासाठी कठोर परिश्रम करत आहेत. मटेरियल उत्पादक पावडर आणि प्लास्टिक तयार करण्याचा विचार करत आहेत जे पुनरावृत्ती करण्यायोग्य पद्धतीने कामगिरीच्या अपेक्षा पूर्ण करू शकतात. सॉफ्टवेअर डेव्हलपर्स सिम्युलेशन अधिक वास्तववादी बनवण्यासाठी त्यांचे मटेरियल डेटाबेस विस्तृत करण्याचा प्रयत्न करत आहेत. मशीन बिल्डर्स असे सेल डिझाइन करत आहेत जे जलद चालतात आणि एकाच वेळी अधिक भाग सामावून घेण्यासाठी मोठ्या उत्पादन श्रेणी असतात. काम अजून करायचे आहे, परंतु वास्तविक जगातील उत्पादनात अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगच्या भविष्याबद्दल खूप उत्साह आहे.
"मी या उद्योगात २० वर्षांपासून आहे आणि त्या काळात, मला सतत ऐकायला मिळत राहिले की, 'आपण हे तंत्रज्ञान उत्पादन वातावरणात आणणार आहोत.' म्हणून आम्ही वाट पाहत राहिलो," असे UL चे अॅडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग कॉम्पिटेंसी सेंटरचे संचालक म्हणाले. अॅडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग युजर ग्रुपचे मॅनेजर आणि अध्यक्ष पॉल बेट्स म्हणाले. "पण मला वाटते की आपण शेवटी अशा टप्प्यावर पोहोचलो आहोत जिथे सर्वकाही एकत्र येत आहे आणि ते घडत आहे."
डॅन डेव्हिस हे उद्योगातील सर्वात मोठे सर्कुलेशन मेटल फॅब्रिकेशन आणि फॉर्मिंग मासिक, द फॅब्रिकेटर आणि त्यांच्या भगिनी प्रकाशनांचे, स्टॅम्पिंग जर्नल, ट्यूब अँड पाईप जर्नल आणि द वेल्डरचे मुख्य संपादक आहेत. ते एप्रिल २००२ पासून या प्रकाशनांवर काम करत आहेत.
अ‍ॅडिटिव्ह रिपोर्टमध्ये वास्तविक जगातील उत्पादनात अ‍ॅडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग तंत्रज्ञानाच्या वापरावर लक्ष केंद्रित केले आहे. आज उत्पादक साधने आणि फिक्स्चर बनवण्यासाठी 3D प्रिंटिंगचा वापर करत आहेत आणि काही जण मोठ्या प्रमाणात उत्पादन कामासाठी AM देखील वापरत आहेत. त्यांच्या कथा येथे सादर केल्या जातील.