Chasi nzima ya gari ya Divergent3D imechapishwa kwa njia ya 3D. Ilionyeshwa hadharani katika kibanda cha SLM Solutions huko Formnext 2018 huko Frankfurt, Ujerumani, kuanzia Novemba 13 hadi 16.
Kama una ujuzi wowote wa utengenezaji wa nyongeza (AM), labda unafahamu nozeli za uchapishaji za 3D kwa jukwaa la injini ya ndege ya Leap la GE. Vyombo vya habari vya biashara vimekuwa vikiripoti habari hii tangu 2012, kwani ilikuwa kesi ya kwanza iliyotangazwa vizuri ya AM ikitumika katika mazingira halisi ya uzalishaji.
Nozeli za mafuta zenye kipande kimoja huchukua nafasi ya kile kilichokuwa mkusanyiko wa sehemu 20. Pia ilibidi iwe na muundo imara kwa sababu ilikuwa wazi kwa halijoto ya juu kama nyuzi joto 2,400 Fahrenheit ndani ya injini ya ndege. Sehemu hiyo ilipokea cheti cha kuruka mwaka wa 2016.
Leo, GE Aviation inaripotiwa kuwa na ahadi zaidi ya 16,000 kwa injini zake za Leap. Kutokana na mahitaji makubwa, kampuni hiyo iliripoti kwamba ilichapisha nozzle yake ya 30,000 ya mafuta yaliyochapishwa kwa 3D katika msimu wa vuli wa 2018. GE Aviation inatengeneza sehemu hizi huko Auburn, Alabama, ambapo inafanya kazi zaidi ya printa 40 za chuma za 3D kwa ajili ya utengenezaji wa sehemu. GE Aviation inaripoti kwamba kila injini ya Leap ina nozzle 19 za mafuta zilizochapishwa kwa 3D.
Maafisa wa GE wanaweza kuwa wamechoka kuzungumzia kuhusu nozeli za mafuta, lakini ilifungua njia ya mafanikio ya kampuni ya AM. Kwa kweli, mikutano yote mipya ya usanifu wa injini huanza na majadiliano kuhusu jinsi ya kuingiza utengenezaji wa nyongeza katika juhudi za uundaji wa bidhaa. Kwa mfano, injini mpya ya GE 9X inayopata uthibitisho kwa sasa ina nozeli 28 za mafuta na kichanganyaji cha mwako kilichochapishwa kwa 3D. Katika mfano mwingine, GE Aviation inabuni upya injini ya turboprop, ambayo imekuwa karibu muundo sawa kwa takriban miaka 50, na itakuwa na sehemu 12 zilizochapishwa kwa 3D ambazo husaidia kupunguza uzito wa injini kwa asilimia 5.
"Tunachokuwa tukifanya kwa miaka michache iliyopita ni kujifunza kutengeneza vipuri vikubwa sana vilivyotengenezwa kwa njia ya nyongeza," alisema Eric Gatlin, mkuu wa timu ya utengenezaji wa nyongeza katika GE Aviation, akizungumza na umati uliokusanyika kwenye kibanda cha kampuni hiyo huko Formnext 2018 huko Frankfurt, Ujerumani, mapema Novemba.
Gatlin aliendelea kuiita kukumbatiwa kwa AM "mabadiliko ya kimkakati" kwa GE Aviation. Hata hivyo, kampuni yake haiko peke yake. Waonyeshaji katika Formnext walibainisha kuwa kulikuwa na wazalishaji wengi zaidi (OEM na Tier 1s) katika onyesho la mwaka huu kuliko hapo awali. (Maafisa wa maonyesho ya biashara waliripoti watu 26,919 walihudhuria tukio hilo, ongezeko la asilimia 25 kutoka Formnext ya 2017.) Ingawa watengenezaji wa anga za juu wameongoza harakati za kufanya utengenezaji wa nyongeza kuwa ukweli katika duka, makampuni ya magari na usafiri. Teknolojia hiyo inaangaliwa kwa njia mpya. Njia nzito zaidi.
Katika mkutano na waandishi wa habari wa Formnext, Makamu Mkuu wa Rais wa Ultimaker, Paul Heiden, alishiriki maelezo ya jinsi Ford ilivyotumia vichapishi vya 3D vya kampuni hiyo katika kiwanda chake cha Cologne, Ujerumani, kuunda zana za uzalishaji kwa ajili ya Ford Focus. Alisema kampuni hiyo iliokoa takriban euro 1,000 kwa kila zana ya uchapishaji ikilinganishwa na kununua zana hiyo hiyo kutoka kwa muuzaji wa nje.
Ikiwa wahandisi wa utengenezaji wanakabiliwa na uhitaji wa zana, wanaweza kupakia muundo katika programu ya uundaji wa 3D CAD, kung'arisha muundo, kuutuma kwa printa, na kuuchapisha ndani ya saa chache. Maendeleo katika programu, kama vile kuingiza aina zaidi za nyenzo, yamesaidia kurahisisha zana za usanifu, kwa hivyo hata "wasio na mafunzo" wanaweza kufanya kazi kupitia programu hiyo, Heiden alisema.
Kwa Ford kuweza kuonyesha manufaa ya vifaa na vifaa vilivyochapishwa kwa 3D, Heiden alisema hatua inayofuata kwa kampuni hiyo ni kushughulikia tatizo la hesabu ya vipuri. Badala ya kuhifadhi mamia ya vipuri, printa za 3D zitatumika kuvichapisha zinapoagizwa. Kuanzia hapo, Ford inatarajiwa kuona ni aina gani ya athari ambayo teknolojia inaweza kuwa nayo katika kutengeneza vipuri.
Makampuni mengine ya magari tayari yanajumuisha zana za uchapishaji wa 3D kwa njia za ubunifu. Ultimaker hutoa mifano ya zana ambazo Volkswagen hutumia katika kiwanda chake huko Palmela, Ureno:
Imetengenezwa kwenye printa ya 3D ya Ultimaker, kifaa hiki hutumika kuongoza uwekaji wa boliti wakati wa uwekaji wa magurudumu katika kiwanda cha kuunganisha Volkswagen nchini Ureno.
Linapokuja suala la kufafanua upya utengenezaji wa magari, wengine wanafikiria zaidi. Kevin Czinger wa Divergent3D ni mmoja wao.
Czinger anataka kufikiria upya jinsi magari yanavyojengwa. Anataka kuunda mbinu mpya kwa kutumia uundaji wa hali ya juu wa kompyuta na AM ili kuunda chassis ambayo ni nyepesi kuliko fremu za kitamaduni, yenye vipuri vichache, inayotoa utendaji wa juu, na isiyo ghali kutengeneza. Divergent3D ilionyesha chassis yake iliyochapishwa kwa 3D katika kibanda cha SLM Solutions Group AG huko Formnext.
Chasi iliyochapishwa kwenye mashine ya SLM 500 ina nodi zinazojirekebisha zenyewe ambazo zote hulingana baada ya kuchapishwa. Maafisa wa Divergent3D wanasema mbinu hii ya usanifu na uunganishaji wa chasi inaweza kuokoa dola milioni 250 katika kuondoa gharama za vifaa na kupunguza vipuri kwa asilimia 75.
Kampuni inatarajia kuuza aina hii ya kitengo cha utengenezaji kwa watengenezaji wa magari katika siku zijazo. Divergent3D na SLM wameunda ushirikiano wa karibu wa kimkakati ili kufikia lengo hili.
Senior Flexonics si kampuni inayojulikana sana kwa umma, lakini ni muuzaji mkuu wa vipengele kwa makampuni katika sekta ya magari, dizeli, matibabu, mafuta na gesi, na uzalishaji wa umeme. Wawakilishi wa kampuni walikutana na GKN Powder Metallurgy mwaka jana kujadili uwezekano wa uchapishaji wa 3D, na wawili hao walishiriki hadithi zao za mafanikio katika Formnext 2018.
Vipengele vilivyoundwa upya ili kutumia AM ni vali za ulaji na za kutolea moshi kwa ajili ya vipozezi vya kupoza gesi ya kutolea moshi kwa matumizi ya malori ya kibiashara, barabarani na nje ya barabara. Advanced Flexonics wana nia ya kuona kama kuna njia bora zaidi za kuunda mifano ambayo inaweza kuhimili majaribio ya ulimwengu halisi na pengine uzalishaji wa wingi. Kwa miaka mingi ya ujuzi wa kutengeneza sehemu za matumizi ya magari na viwanda, GKN ina uelewa wa kina wa upenyo wa utendaji kazi wa sehemu za chuma.
Hili la mwisho ni muhimu kwa sababu wahandisi wengi wanaamini kwamba sehemu za matumizi fulani ya magari ya viwandani zinahitaji msongamano wa 99%. Katika matumizi mengi haya, sivyo ilivyo, kulingana na Mkurugenzi Mtendaji wa EOS Adrian Keppler, ambayo mtoa huduma wa teknolojia ya mashine na mshirika anathibitisha.
Baada ya kutengeneza na kujaribu vipuri vilivyotengenezwa kwa nyenzo ya EOS StainlessSteel 316L VPro, Senior Flexonics iligundua kuwa vipuri vilivyotengenezwa kwa njia ya nyongeza vilifikia malengo yao ya utendaji na vinaweza kutengenezwa kwa kasi zaidi kuliko vipuri vilivyotengenezwa kwa kutumia chokaa. Kwa mfano, lango linaweza kuchapishwa kwa 3D katika 70% ya muda ikilinganishwa na mchakato wa uundaji. Katika mkutano na waandishi wa habari, pande zote zilizohusika katika mradi huo zilikiri kwamba hii ina uwezo mkubwa wa uzalishaji wa mfululizo wa siku zijazo.
"Lazima ufikirie upya jinsi vipuri vinavyotengenezwa," Kepler alisema. "Lazima uangalie utengenezaji tofauti. Hizi si uundaji au uundaji wa vipuri."
Kwa wengi katika tasnia ya AM, jambo la kufurahisha ni kuona teknolojia ikipata matumizi mengi katika mazingira ya utengenezaji wa bidhaa kwa wingi. Kwa macho ya wengi, hii ingewakilisha kukubalika kabisa.
Teknolojia ya AM inatumika kutengeneza vali hizi za kuingiza na kutoa kwa ajili ya vipozezi vya kupoeza gesi ya kutolea moshi kwa matumizi ya malori ya kibiashara. Mtengenezaji wa sehemu hizi za mfano, Senior Flexonics, anachunguza matumizi mengine ya uchapishaji wa 3D ndani ya kampuni yake.
Kwa kuzingatia hili, watengenezaji wa vifaa, programu, na mashine wanafanya kazi kwa bidii kutoa bidhaa zinazowezesha hili. Watengenezaji wa vifaa wanatafuta kuunda poda na plastiki ambazo zinaweza kukidhi matarajio ya utendaji kwa njia inayoweza kurudiwa. Watengenezaji wa programu wanajaribu kupanua hifadhidata zao za vifaa ili kufanya simulizi ziwe za kweli zaidi. Wajenzi wa mashine wanabuni seli zinazofanya kazi kwa kasi zaidi na zenye safu kubwa za uzalishaji ili kutoshea sehemu zaidi kwa wakati mmoja. Kazi bado haijafanywa, lakini kuna msisimko mwingi kuhusu mustakabali wa utengenezaji wa nyongeza katika utengenezaji wa ulimwengu halisi.
"Nimekuwa katika tasnia hii kwa miaka 20, na wakati huo, niliendelea kusikia, 'Tunakaribia kupata teknolojia hii katika mazingira ya uzalishaji.' Kwa hivyo tulisubiri na kusubiri," alisema Mkurugenzi wa Kituo cha Uwezo wa Utengenezaji wa Viungo cha UL. alisema Paul Bates, Meneja na Rais wa Kundi la Watumiaji wa Utengenezaji wa Viungo. "Lakini nadhani hatimaye tunafikia hatua ambapo kila kitu kinaungana na kinatokea."
Dan Davis ni mhariri mkuu wa The FABRICATOR, jarida kubwa zaidi la utengenezaji na uundaji wa chuma linalosambazwa katika tasnia hii, na machapisho dada yake, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal na The Welder. Amekuwa akifanya kazi kwenye machapisho haya tangu Aprili 2002.
Ripoti ya Nyongeza inazingatia matumizi ya teknolojia za utengenezaji wa nyongeza katika utengenezaji wa ulimwengu halisi. Watengenezaji leo wanatumia uchapishaji wa 3D kutengeneza zana na vifaa, na baadhi hata wanatumia AM kwa kazi ya uzalishaji wa wingi. Hadithi zao zitawasilishwa hapa.