Divergent3D'nin tüm araç şasisi 3D yazıcıyla üretildi. Ürün, 13-16 Kasım tarihleri ​​arasında Almanya'nın Frankfurt kentinde düzenlenen Formnext 2018 fuarında SLM Solutions standında kamuoyuna tanıtıldı.
Katmanlı üretim (AM) konusunda biraz bilginiz varsa, muhtemelen GE'nin Leap jet motoru platformu için 3D baskı nozullarına aşinasınızdır. İş dünyası basını bu hikayeyi 2012'den beri ele alıyor, çünkü bu AM'nin gerçek dünyadaki bir üretim ortamında uygulamaya konulduğu ilk iyi duyurulmuş vakaydı.
Tek parçalı yakıt nozulları, daha önce 20 parçadan oluşan bir düzeneğin yerini aldı. Ayrıca, jet motorunun içinde 2.400 Fahrenheit dereceye kadar yüksek sıcaklıklara maruz kaldığı için sağlam bir tasarıma sahip olması gerekiyordu. Parça, 2016 yılında uçuş sertifikası aldı.
GE Aviation'ın bugün Leap motorları için 16.000'den fazla taahhüdü olduğu bildiriliyor. Güçlü talep nedeniyle şirket, 2018 sonbaharında 30.000'inci 3D yazdırılmış yakıt nozulunu yazdırdığını bildirdi. GE Aviation, bu parçaları Auburn, Alabama'da üretiyor ve parça üretimi için 40'tan fazla metal 3D yazıcı işletiyor. GE Aviation, her Leap motorunda 19 adet 3D yazdırılmış yakıt nozulunun bulunduğunu bildiriyor.
GE yetkilileri yakıt nozulları hakkında konuşmaktan yorulmuş olabilirler, ancak bu şirketin AM başarısının yolunu açtı. Aslında, tüm yeni motor tasarım toplantıları aslında katkı üretiminin ürün geliştirme çabalarına nasıl dahil edileceğine dair bir tartışmayla başlar. Örneğin, şu anda sertifikasyon sürecinde olan yeni GE 9X motorunda 28 yakıt nozulu ve 3D yazdırılmış bir yanma karıştırıcısı var. Başka bir örnekte, GE Aviation yaklaşık 50 yıldır neredeyse aynı tasarıma sahip olan bir turboprop motorunu yeniden tasarlıyor ve motor ağırlığını yüzde 5 oranında azaltmaya yardımcı olacak 12 adet 3D yazdırılmış parçaya sahip olacak.
GE Havacılık'ta katmanlı üretim ekibinin başkanı Eric Gatlin, Kasım ayı başlarında Almanya'nın Frankfurt kentinde düzenlenen Formnext 2018'deki standında toplanan kalabalığa konuşurken, "Son birkaç yıldır yaptığımız şey, gerçekten büyük katmanlı üretim parçaları yapmayı öğrenmek" dedi.
Gatlin, AM'nin benimsenmesini GE Havacılık için bir "paradigma değişimi" olarak adlandırdı. Ancak şirketi tek değil. Formnext'teki katılımcılar, bu yılki fuarda her zamankinden daha fazla üreticinin (OEM'ler ve 1. Kademe) bulunduğunu belirtti. (Fuar yetkilileri, etkinliğe 26.919 kişinin katıldığını, bunun 2017'deki Formnext'e göre yüzde 25 artış olduğunu bildirdi.) Havacılık üreticileri, katkı üretimini atölyede gerçeğe dönüştürme çabalarına öncülük ederken, otomotiv ve ulaştırma şirketleri de teknolojiye yeni bir şekilde, çok daha ciddi bir şekilde bakıyor.
Ultimaker Kıdemli Başkan Yardımcısı Paul Heiden, Formnext'te düzenlenen basın toplantısında, Ford'un Almanya Köln'deki tesisindeki 3 boyutlu yazıcıları kullanarak Ford Focus için üretim araçları üretmesinin ayrıntılarını paylaştı. Şirketin, aynı aracı dışarıdan bir tedarikçiden satın almaya kıyasla baskı aracı başına yaklaşık 1.000 avro tasarruf ettiğini söyledi.
Üretim mühendisleri araçlara ihtiyaç duyarsa, tasarımı 3B CAD modelleme yazılımına yükleyebilir, tasarımı cilalayabilir, bir yazıcıya gönderebilir ve saatler içinde yazdırabilirler. Heiden, daha fazla malzeme türünün dahil edilmesi gibi yazılımlardaki ilerlemelerin tasarım araçlarının daha kolay hale getirilmesine yardımcı olduğunu, böylece "eğitimsiz olanların" bile yazılım aracılığıyla çalışabileceğini söyledi.
Ford'un 3D yazıcıyla üretilen alet ve aparatların faydasını gösterebilmesiyle birlikte Heiden, şirketin bir sonraki adımının yedek parça envanter sorununu çözmek olduğunu söyledi. Yüzlerce parçayı depolamak yerine, 3D yazıcılar sipariş edildikçe bunları yazdırmak için kullanılacak. Ford'un buradan, teknolojinin parça üretiminde ne tür bir etki yaratabileceğini görmesi bekleniyor.
Diğer otomotiv şirketleri de 3D baskı araçlarını yaratıcı şekillerde kullanmaya başladılar. Ultimaker, Volkswagen'in Portekiz'deki Palmela fabrikasında kullandığı araçlara dair örnekler veriyor:
Ultimaker 3D yazıcıda üretilen alet, Portekiz'deki Volkswagen montaj fabrikasında jant yerleştirme işlemi sırasında cıvata yerleşimini yönlendirmek için kullanılıyor.
Otomobil üretimini yeniden tanımlamaya gelince, diğerleri çok daha büyük düşünüyor. Divergent3D'den Kevin Czinger da bunlardan biri.
Czinger, otomobillerin üretim şeklini yeniden düşünmek istiyor.Geleneksel şasilerden daha hafif, daha az parça içeren, daha yüksek performans sağlayan ve üretimi daha az maliyetli şasiler oluşturmak için gelişmiş bilgisayar modellemesi ve AM kullanarak yeni bir yaklaşım oluşturmak istiyor.Divergent3D, Formnext'teki SLM Solutions Group AG standında 3D yazdırılmış şasisini sergiledi.
SLM 500 makinesinde basılan şasi, baskıdan sonra birbirine geçen kendi kendini sabitleyen düğümlerden oluşuyor. Divergent3D yetkilileri, şasi tasarımı ve montajına yönelik bu yaklaşımın, takım maliyetlerini ortadan kaldırarak ve parçaları yüzde 75 oranında azaltarak 250 milyon dolar tasarruf sağlayabileceğini söylüyor.
Şirket, gelecekte bu tip üretim birimlerini otomobil üreticilerine satmayı umuyor. Divergent3D ve SLM, bu hedefe ulaşmak için yakın bir stratejik ortaklık kurdu.
Senior Flexonics kamuoyunda çok iyi bilinen bir şirket olmasa da otomotiv, dizel, medikal, petrol ve gaz ve enerji üretim endüstrilerindeki şirketlere önemli bir bileşen tedarikçisi. Şirket temsilcileri geçen yıl GKN Powder Metallurgy ile 3D baskı olanaklarını görüşmek üzere bir araya geldi ve ikisi de Formnext 2018'de başarı hikayelerini paylaştı.
AM'den yararlanmak üzere yeniden tasarlanan bileşenler, hem karayolu hem de karayolu dışında ticari kamyon uygulamaları için egzoz gazı devridaim soğutucuları için emme ve egzoz valfleridir. Advanced Flexonics, gerçek dünya testlerine ve muhtemelen seri üretime dayanabilecek prototipler oluşturmanın daha verimli yolları olup olmadığını görmekle ilgileniyor. Otomotiv ve endüstriyel uygulamalar için parça üretme konusunda yılların bilgisine sahip olan GKN, metal parçaların işlevsel gözenekliliği hakkında derinlemesine bir anlayışa sahiptir.
İkincisi önemlidir, çünkü birçok mühendis belirli endüstriyel araç uygulamaları için parçaların %99 yoğunluk gerektirdiğine inanmaktadır. EOS CEO'su Adrian Keppler'e göre, makine teknolojisi sağlayıcısı ve ortağı olan şirket, bu uygulamaların çoğunda durumun böyle olmadığını söylüyor.
EOS StainlessSteel 316L VPro malzemesinden yapılmış parçaları geliştirip test ettikten sonra, Kıdemli Flexonics, eklemeli üretilen parçaların performans hedeflerini karşıladığını ve döküm parçalardan daha hızlı üretilebileceğini buldu. Örneğin, portal döküm sürecine kıyasla %70 daha kısa sürede 3D olarak yazdırılabiliyor. Basın toplantısında, projede yer alan tüm taraflar bunun gelecekteki seri üretim için büyük bir potansiyele sahip olduğunu kabul etti.
Kepler, "Parçaların nasıl yapıldığını yeniden düşünmelisiniz," dedi. "Üretime farklı bir şekilde bakmalısınız. Bunlar döküm veya dövme değil."
AM sektöründeki birçok kişi için kutsal kase, teknolojinin yüksek hacimli üretim ortamlarında yaygın olarak benimsenmesini görmektir. Birçok kişinin gözünde bu, tam bir kabul anlamına gelecektir.
Ticari kamyon uygulamaları için egzoz gazı devridaim soğutucuları için bu giriş ve çıkış valflerini üretmek için AM Teknolojisi kullanılıyor. Bu prototip parçaların üreticisi olan Senior Flexonics, şirketi içinde 3D baskının başka kullanım alanlarını araştırıyor.
Bunu akılda tutarak, malzeme, yazılım ve makine geliştiricileri bunu mümkün kılan ürünler sunmak için çok çalışıyorlar. Malzeme üreticileri, tekrarlanabilir bir şekilde performans beklentilerini karşılayabilen tozlar ve plastikler üretmeye çalışıyorlar. Yazılım geliştiriciler, simülasyonları daha gerçekçi hale getirmek için malzeme veritabanlarını genişletmeye çalışıyorlar. Makine üreticileri, daha hızlı çalışan ve aynı anda daha fazla parçayı barındıracak daha geniş üretim aralıklarına sahip hücreler tasarlıyorlar. Hala yapılacak işler var, ancak gerçek dünya imalatında katkı üretiminin geleceği konusunda çok fazla heyecan var.
“Bu sektörde 20 yıldır çalışıyorum ve bu süre boyunca, 'Bu teknolojiyi bir üretim ortamına sokmak üzereyiz' sözlerini duymaya devam ettim. Bu yüzden bekledik ve bekledik,” dedi UL'nin Katkı Maddesi Üretimi Yeterlilik Merkezi Müdürü. Katkı Maddesi Üretimi Kullanıcı Grubu Yöneticisi ve Başkanı Paul Bates. “Ancak sonunda her şeyin birleştiği ve gerçekleştiği noktaya geldiğimizi düşünüyorum.”
Dan Davis, sektörün en büyük tirajlı metal imalat ve şekillendirme dergisi olan The FABRICATOR'ın ve kardeş yayınları olan STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal ve The Welder'ın genel yayın yönetmenidir. Nisan 2002'den beri bu yayınlar üzerinde çalışmaktadır.
Additive Report, gerçek dünyadaki üretimde katmanlı üretim teknolojilerinin kullanımına odaklanıyor. Günümüzde üreticiler, alet ve aparat üretmek için 3D baskıyı kullanıyor ve bazıları yüksek hacimli üretim çalışmaları için AM'yi bile kullanıyor. Hikayeleri burada sunulacak.