Reviżjoni ta' Formnext 2018: Manifattura Addittiva Lil hinn mill-Aerospazju

Ix-chassis kollu tal-karozza ta' Divergent3D huwa stampat bi 3D. Għamlet id-debutt pubbliku tagħha fl-istand ta' SLM Solutions f'Formnext 2018 fi Frankfurt, il-Ġermanja, mit-13 sas-16 ta' Novembru.
Jekk għandek xi għarfien prattiku tal-manifattura addittiva (AM), probabbilment int familjari maż-żennuni tal-istampar 3D għall-pjattaforma tal-magna tal-ġett Leap ta' GE. L-istampa tan-negozju ilha tkopri din l-istorja mill-2012, peress li kien tabilħaqq l-ewwel każ ippubblikat sew ta' AM fl-azzjoni f'ambjent ta' produzzjoni fid-dinja reali.
Żennuni tal-fjuwil f'biċċa waħda jissostitwixxu dak li qabel kien assemblaġġ ta' 20 parti. Kellu wkoll ikollu disinn robust għax kien espost għal temperaturi għoljin sa 2,400 grad Fahrenheit ġewwa l-magna tal-ġett. Il-parti rċeviet ċertifikazzjoni tat-titjira fl-2016.
Illum, GE Aviation allegatament għandha aktar minn 16,000 impenn għall-magni Leap tagħha. Minħabba domanda qawwija, il-kumpanija rrappurtat li stampat it-30,000 żennuna tal-fjuwil stampata bi 3D tagħha fil-ħarifa tal-2018. GE Aviation timmanifattura dawn il-partijiet f'Auburn, Alabama, fejn topera aktar minn 40 printer 3D tal-metall għall-produzzjoni tal-partijiet. GE Aviation tirrapporta li kull magna Leap għandha 19-il żennuna tal-fjuwil stampata bi 3D.
L-uffiċjali tal-GE jistgħu jkunu għajjenin jitkellmu dwar iż-żennuni tal-fjuwil, iżda dan witta t-triq għas-suċċess tal-AM tal-kumpanija. Fil-fatt, il-laqgħat kollha dwar id-disinn tal-magna l-ġdida fil-fatt jibdew b'diskussjoni dwar kif tiġi inkorporata l-manifattura addittiva fl-isforzi tal-iżvilupp tal-prodott. Pereżempju, il-magna l-ġdida tal-GE 9X li bħalissa qed tiġi ċċertifikata għandha 28 żennuna tal-fjuwil u mixer tal-kombustjoni stampat bi 3D. F'eżempju ieħor, GE Aviation qed tfassal mill-ġdid magna turboprop, li ilha kważi bl-istess disinn għal madwar 50 sena, u se jkollha 12-il parti stampata bi 3D li jgħinu biex inaqqsu l-piż tal-magna b'5 fil-mija.
“Dak li ilna nagħmlu għall-aħħar ftit snin huwa li nitgħallmu nagħmlu partijiet manifatturati b'mod addittiv kbar ħafna,” qal Eric Gatlin, kap tat-tim tal-manifattura addittiva f'GE Aviation, waqt li kien qed ikellem lill-folla miġbura fl-istand tal-kumpanija f'Formnext 2018 fi Frankfurt, il-Ġermanja, fil-bidu ta' Novembru.
Gatlin kompla jsejjaħ l-adozzjoni tal-AM bħala "bidla fil-paradigma" għal GE Aviation. Madankollu, il-kumpanija tiegħu mhijiex waħedha. L-esebituri f'Formnext innutaw li kien hemm aktar manifatturi (OEMs u Tier 1s) fil-wirja ta' din is-sena minn qatt qabel. (L-uffiċjali tal-wirja kummerċjali rrappurtaw li 26,919 persuna attendew l-avveniment, żieda ta' 25 fil-mija mill-Formnext tal-2017.) Filwaqt li l-manifatturi tal-ajruspazju mexxew l-ispinta biex il-manifattura addittiva ssir realtà fil-ħanut tax-xogħol, il-kumpaniji tal-karozzi u tat-trasport qed iħarsu lejn it-teknoloġija b'mod ġdid. B'mod ħafna aktar serju.
F'konferenza stampa ta' Formnext, il-Viċi President Anzjan ta' Ultimaker, Paul Heiden, qasam dettalji dwar kif Ford użat il-printers 3D tal-kumpanija fl-impjant tagħha f'Cologne, il-Ġermanja, biex toħloq għodod ta' produzzjoni għall-Ford Focus. Huwa qal li l-kumpanija ffrankat madwar 1,000 ewro għal kull għodda tal-istampar meta mqabbla max-xiri tal-istess għodda mingħand fornitur estern.
Jekk l-inġiniera tal-manifattura jkollhom bżonn għodda, jistgħu jgħabbu d-disinn f'softwer tal-immudellar CAD 3D, jirfinaw id-disinn, jibagħtuh lil printer, u jistampawh fi ftit sigħat. L-avvanzi fis-softwer, bħall-inkorporazzjoni ta' aktar tipi ta' materjali, għenu biex l-għodod tad-disinn ikunu aktar faċli, u għalhekk anke "dawk mhux imħarrġa" jistgħu jaħdmu permezz tas-softwer, qal Heiden.
Billi Ford kapaċi turi l-utilità tal-għodod u l-attrezzaturi stampati bit-3D, Heiden qal li l-pass li jmiss għall-kumpanija huwa li tindirizza l-problema tal-inventarju tal-ispare parts. Minflok ma jinħażnu mijiet ta’ partijiet, se jintużaw printers 3D biex jiġu stampati hekk kif jiġu ordnati. Minn hemm, Ford mistennija tara x’tip ta’ impatt jista’ jkollha t-teknoloġija fil-produzzjoni tal-partijiet.
Kumpaniji oħra tal-karozzi diġà qed jinkorporaw għodod tal-istampar 3D b'modi immaġinattivi. Ultimaker tipprovdi eżempji ta' għodod li Volkswagen tuża fl-impjant tagħha f'Palmela, il-Portugall:
Prodotta fuq printer 3D Ultimaker, l-għodda tintuża biex tiggwida t-tqegħid tal-boltijiet waqt it-tqegħid tar-roti fl-impjant tal-assemblaġġ tal-Volkswagen fil-Portugall.
Meta niġu għar-ridefinizzjoni tal-manifattura tal-karozzi, oħrajn qed jaħsbu ħafna akbar. Kevin Czinger ta’ Divergent3D huwa wieħed minnhom.
Czinger irid jerġa' jaħseb dwar il-mod kif jinbnew il-karozzi. Huwa jrid joħloq approċċ ġdid bl-użu ta' mmudellar avvanzat tal-kompjuter u AM biex joħloq xażi li huma eħfef mill-frejms tradizzjonali, fihom inqas partijiet, jipprovdu prestazzjoni ogħla, u jkunu irħas biex jiġu prodotti. Divergent3D wera x-xażi stampata 3D tagħha fl-istand tal-SLM Solutions Group AG f'Formnext.
Ix-chassis stampat fuq il-magna SLM 500 jikkonsisti minn nodi li jiffissaw lilhom infushom u li kollha jitwaħħlu flimkien wara l-istampar. L-uffiċjali ta' Divergent3D jgħidu li dan l-approċċ għad-disinn u l-assemblaġġ tax-chassis jista' jiffranka $250 miljun fl-eliminazzjoni tal-ispejjeż tal-għodda u t-tnaqqis tal-partijiet b'75 fil-mija.
Il-kumpanija tittama li tbigħ dan it-tip ta’ unità tal-manifattura lill-manifatturi tal-karozzi fil-futur. Divergent3D u SLM iffurmaw sħubija strateġika mill-qrib biex jilħqu dan il-għan.
Senior Flexonics mhijiex kumpanija magħrufa sew mal-pubbliku, iżda hija fornitur ewlieni ta’ komponenti lil kumpaniji fl-industriji tal-karozzi, tad-diżil, mediċi, taż-żejt u l-gass, u tal-ġenerazzjoni tal-enerġija. Ir-rappreżentanti tal-kumpanija ltaqgħu ma’ GKN Powder Metallurgy is-sena l-oħra biex jiddiskutu l-possibbiltajiet tal-istampar 3D, u t-tnejn qasmu l-istejjer ta’ suċċess tagħhom f’Formnext 2018.
Komponenti ddisinjati mill-ġdid biex jieħdu vantaġġ mill-AM huma valvi tad-dħul u tal-egżost għal apparat li jkessaħ ir-riċirkolazzjoni tal-gass tal-egżost għal applikazzjonijiet ta' trakkijiet kummerċjali, kemm fuq kif ukoll barra mit-triq. Advanced Flexonics huma interessati li jaraw jekk hemmx modi aktar effiċjenti biex jinħolqu prototipi li jistgħu jifilħu ttestjar fid-dinja reali u possibbilment produzzjoni tal-massa. B'snin ta' għarfien fil-produzzjoni ta' partijiet għal applikazzjonijiet awtomotivi u industrijali, GKN għandha fehim fil-fond tal-porożità funzjonali tal-partijiet tal-metall.
Dan tal-aħħar huwa importanti għaliex ħafna inġiniera jemmnu li l-partijiet għal ċerti applikazzjonijiet ta' vetturi industrijali jeħtieġu densità ta' 99%. F'ħafna minn dawn l-applikazzjonijiet, dan mhux il-każ, skont is-CEO tal-EOS Adrian Keppler, li l-fornitur tat-teknoloġija tal-magni u s-sieħeb jixhed dwaru.
Wara li żviluppaw u ttestjaw partijiet magħmula mill-materjal EOS StainlessSteel 316L VPro, Senior Flexonics sabet li l-partijiet manifatturati b'mod addittiv laħqu l-għanijiet ta' prestazzjoni tagħhom u setgħu jiġu manifatturati aktar malajr mill-partijiet ikkastjati. Pereżempju, il-portal jista' jiġi stampat bi 3D f'70% tal-ħin meta mqabbel mal-proċess tal-ikkastjar. Fil-konferenza stampa, il-partijiet kollha involuti fil-proġett irrikonoxxew li dan għandu potenzjal kbir għall-produzzjoni tas-serje futura.
“Trid terġa’ taħseb dwar kif isiru l-partijiet,” qal Kepler. “Trid tħares lejn il-manifattura b’mod differenti. Dawn mhumiex ikkastjar jew forġa.”
Għal ħafna fl-industrija tal-AM, l-għan ewlieni huwa li jaraw it-teknoloġija tikseb adozzjoni mifruxa f'ambjenti ta' manifattura ta' volum għoli. F'għajnejn ħafna, dan jirrappreżenta aċċettazzjoni sħiħa.
It-Teknoloġija AM tintuża biex tipproduċi dawn il-valvi tad-dħul u tal-ħruġ għal apparat li jkessaħ ir-riċirkolazzjoni tal-gass tal-egżost għal applikazzjonijiet ta' trakkijiet kummerċjali. Il-produttur ta' dawn il-partijiet prototipi, Senior Flexonics, qed jinvestiga użi oħra għall-istampar 3D fil-kumpanija tiegħu.
B'dan f'moħħhom, l-iżviluppaturi tal-materjali, tas-softwer u tal-magni qed jaħdmu ħafna biex iwasslu prodotti li jippermettu dan. Il-manifatturi tal-materjali qed ifittxu li joħolqu trabijiet u plastiks li jistgħu jissodisfaw l-aspettattivi tal-prestazzjoni b'mod ripetibbli. L-iżviluppaturi tas-softwer qed jippruvaw jespandu d-databases tal-materjali tagħhom biex jagħmlu s-simulazzjonijiet aktar realistiċi. Il-bennejja tal-magni qed jiddisinjaw ċelloli li jaħdmu aktar malajr u għandhom firxiet ta' produzzjoni akbar biex jakkomodaw aktar partijiet f'daqqa. Għad hemm xogħol xi jsir, iżda hemm ħafna eċċitament dwar il-futur tal-manifattura addittiva fil-manifattura fid-dinja reali.
“Ilni f’din l-industrija għal 20 sena, u matul dak iż-żmien, bqajt nisma’, ‘Dalwaqt se nġibu din it-teknoloġija f’ambjent ta’ produzzjoni.’ Għalhekk stennejna u stennejna,” qal id-Direttur taċ-Ċentru tal-Kompetenza tal-Manifattura Additiva tal-UL. qal Paul Bates, Maniġer u President tal-Grupp tal-Utenti tal-Manifattura Additiva. “Imma naħseb li fl-aħħar qed naslu sal-punt fejn kollox qed jikkonverġi u qed iseħħ.”
Dan Davis huwa l-editur ewlieni ta' The FABRICATOR, l-akbar rivista ta' ċirkolazzjoni fl-industrija dwar il-fabbrikazzjoni u l-iffurmar tal-metall, u l-pubblikazzjonijiet oħt tagħha, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal u The Welder. Huwa ilu jaħdem fuq dawn il-pubblikazzjonijiet minn April 2002.
Ir-Rapport Addittiv jiffoka fuq l-użu ta’ teknoloġiji tal-manifattura addittiva fil-manifattura fid-dinja reali. Illum il-manifatturi qed jużaw l-istampar 3D biex jagħmlu għodod u tagħmir, u xi wħud saħansitra qed jużaw l-AM għal xogħol ta’ produzzjoni ta’ volum għoli. L-istejjer tagħhom se jiġu ppreżentati hawn.


Ħin tal-posta: 13 ta' April 2022