Može li metalni 3D ispis pokazati svoje mogućnosti u brzoj proizvodnji rezervnih dijelova u tvornicama?

一, Tehničko osnaživanje: Metalni 3D ispis popravlja tri velika problema u izradi rezervnih komponenti.
1. Promjena kvalitete vremenske učinkovitosti od "mjesečne isporuke" do "Tjednog odgovora"
Izrada rezervnih dijelova stari - modni način traje više od deset koraka, poput dizajniranja kalupa, obrade i toplinske obrade. Cijeli postupak traje nekoliko mjeseci. Na primjer, željeznički posao izrađuje 24crnimo legirajući čelični kočni diskovi koristeći tradicionalne metode, koje traju 180 dana od dizajna do isporuke. Ali koristećiMetalni 3D ispisTehnologija, cijeli postupak proizvodnje može se obaviti u samo 631 sati, što smanjuje vrijeme isporuke za 70%. Značajka "izravne digitalne proizvodnje" metalnog 3D ispisa čini ovo učinkovitijim. To čini rezanjem CAD modela i topljenjem metalnog sloja praha slojem laserskim ili elektronskim snopom, bez zahtjeva za razvojem plijesni ili drugih koraka za obradu. To omogućava "dizajn kao proizvodnju".
Na primjer, spiralni strukturni dio legure titana napravljeno je po narudžbi određene zrakoplovne tvrtke pomoću laserskog zračenja je 418 mm × 362 mm × 2210 mm u dimenziji. Koristi multi - lasersku kolaborativnu SLM tehnologiju za poboljšanje rute skeniranja i unosa energije. Također kombinira složenu strukturu koju treba steći u 12 koraka u prethodnim metodama. Proizvodni ciklus smanjuje se sa 45 dana na 18 dana, a izbjegava se gubitak točnosti koji dolazi iz multi {-.
2. Od "skupnog inventara" do "na {- Proizvodnja potražnje": Promjene u strukturi troškova
Tehnika "sigurnosnih zaliha" koristi se u tradicionalnom upravljanju rezervnim dijelovima, što znači da je puno novca vezano, a promet zaliha ograničen. Određena tvrtka za automobil kaže da je 30% svojih rezervnih dijelova "inventar zombija", što znači da se nije koristio u 5 godina i košta preko 20 milijuna juana. Model "digitalnog inventara+trenutne proizvodnje" metalnog 3D ispisa prepravlja rezervne dijelove iz fizičkog inventara u podatkovne imovine. To znači da tvrtke trebaju samo pohraniti datoteke 3D modela i mogu ih početi tiskati odmah na temelju upozorenja o kvaru na opremi ili proizvodnih planova, što znači da mogu proizvesti "nula zaliha".
Na primjer, tijelo nuklearnog ventila koji je napravila China General Nuclear Corporation (CGN) treba 200 rezervnih dijelova prije vremena kako bi se zadovoljilo iznenadnu potražnju, što košta do 5 milijuna juana u zalihama. Uz metalni 3D ispis, tvrtke moraju samo držati digitalne modele 10 osnovnih modula pri ruci za - proizvodnju potražnje, što smanjuje troškove zaliha za 90% i eliminira rizik od bacanja rezervnih dijelova zbog promjena dizajna.
3. od "standardnih dijelova" do "prilagodbe": nadogradnja funkcionalne prilagodljivosti
Tvornička oprema ima specifične potrebe za performansama rezervnih dijelova zbog varijacija u načinu na koji se koriste i što nose. Budući da su kalupi tako česti, tradicionalni obrtnici ne mogu učiniti stvari točno onako kako ih želite. Metalni 3D ispis može napraviti "kartu performansi" za svaki rezervni dio koristeći tehnologije poput topološke optimizacije i kontrole strukture rešetke. Na primjer, tvrtka koja proizvodi robote koristi metalni 3D ispis za stvaranje gradijentnih rešetki za zglobove robotskih ruku koji djeluju u različitim uvjetima. Visoke - rešetke gustoće koriste se u visokoj {- frekvencijskom vibracijskom području za poboljšanje performansi prigušivanja, a niske - rešetke gustoće koriste se u laganoj regiji za manju težinu. To produžuje život zglobova za 40% i smanjuje potrošnju energije za 15%.
Metalni 3D ispis bolji je za prilagođavanje medicinske opreme od ostalih vrsta 3D ispisa. Posebna tvrtka čini zglobni implantat sa legurom od titana za ortopedske bolesnike. Ovaj implantat koristi se za dobivanje podataka o kostima pacijenata putem skeniranja CT -a, izradu 3D modela koji su jedinstveni za svakog pacijenta, a zatim ispisuju implantate koji pravilno odgovaraju pacijentovim kostima koristeći tehnologiju topljenja elektrona (EBSM). Vrijeme oporavka nakon operacije je prerezano na pola, a šansa da trebate drugu operaciju jer se dijelovi ne uklapaju u pravu izbjegava se.
2, metalni 3D ispis u rezervnim dijelovima Proizvodnja: Uobičajene situacije u industriji
1. Aerospace: "tehnologija regeneracije" za skupe rezervne dijelove
Aerospace industriji trebaju rezervni dijelovi biti vrlo pouzdani, a tradicionalne metode izrade kompliciranih strukturnih dijelova prilično su skupe. Na primjer, mlaznica za gorivo GE Aviation -ovog Leap motora obično se sastoji od 20 dijelova koji su zajedno zavareni. No, s metalnim 3D ispisa, može se pretvoriti u jedan komad, koji smanjuje broj dijelova za 80%, težinu za 25%i mogućnost izdržavanja visokih temperatura za tri puta. Što je još važnije, kada mlaznica mora biti zamijenjena jer je istrošena, tradicionalne metode zahtijevaju re - oblikovanje za proizvodnju, što može potrajati do šest mjeseci. Metalni 3D ispis, s druge strane, može napraviti rezervne dijelove u samo 72 sata, tako da motor može uskoro ponovo početi raditi.
2. Izrada automobila: "uređaj za zaustavljanje" za isključivanje proizvodne linije
Trošak zastoja na liniji za proizvodnju automobila može biti čak 100 000 juana na sat, a kako se brzo rezervni dijelovi isporučuju izravno utječu na to koliko je učinkovito proizvodnja. Njemački automobilski posao smanjio je vrijeme potrebno za isporuku važnih rezervnih dijelova od 14 dana do 3 dana otkako su počeli koristiti metalni 3D ispis. Na primjer, slabi dijelovi kalupa od legure od titana na njegovoj liniji za žigosanje moraju se uletjeti iz njemačkog sjedišta, a troškovi hitnog prijevoza 40% cijene rezervnih dijelova. Međutim, nakon prelaska na lokalni metalni 3D ispis, troškovi rezervnih dijelova smanjili su se za 60%, a sada se mogu isporučiti u stvarnom vremenu s "24-satnim odgovorom".
3. Energetska oprema: "Život - ušteda tablete" za zastarjele alate
Oprema u energetskoj poslovanju traje dugo, a neke zamjenske komponente više se ne izrađuju, zbog čega je teško kopirati stare postupke. Potrebno je promijeniti i korodirano, korodira se korodira, ali korodira, ali tvrtka koja je izrađivala originalne dijelove. Nakon dobivanja 3D informacija o rollenu kroz obrnuti inženjering, metalna tehnologija 3D ispisa korištena je za izradu rogača iz legure Inkonel 718 koja je radila jednako kao i originalne zamjenske dijelove. Nakon ispitivanja, pokazalo se da je otpornija na koroziju od predmeta izrađenih tradicionalnim metodama, a trošak ispisa bio je samo jedan - peti troškova re - oblikovanja.
3, što će se dogoditi u budućnosti: tri glavna načina izrade rezervnih dijelova s ​​metalnim 3D ispisa
1. Multi - Print materijala: Prelazak iz "pojedinačne funkcije" do "integracije sustava"
Metalni 3D ispis na kraju će preći granice korištenja samo jednog materijala i učiniti funkcionalno ocjenjivanim materijalima na zahtjev. Na primjer, u tijelima hidrauličkih ventila, laserska snaga ili brzina skeniranja mogu se promijeniti u ispisu visokih - legure tvrdoće u površini za brtvljenje kako bi ih učinile otpornije na nošenje, a lagane aluminijske legure u glavnom dijelu tijela kako bi ih učinili lakšim. To stvara dizajn "jedan komad s više funkcija".
2.
Kada kombinirate industrijski Internet stvari (IIOT) s umjetnom inteligencijom (AI), metalni 3D ispis moći će u potpunosti automatizirati postupak. Na primjer, oprema za ispis može dati stvarne - vremenske povratne informacije o problemima među slojevima pomoću infracrvenih kamera i sustava praćenja bazen. Koristeći algoritme strojnog učenja za poboljšanje postavki ispisa, stopa uspjeha u tiskanju tijela ventila od legura titana u jednom potezu porasla je sa 85% na 98%. Spajanjem s ERP/MES sustavima moguće je upravljati predviđanjem potražnje za rezervnim dijelovima, planiranjem proizvodnje i rasporedom te distribucijom logistike u zatvorenoj petlji.
3. Zelena proizvodnja: Promjena "visoke potrošnje energije" u "održivo"
Tradicionalna tehnologija obrade metala koristi samo manje od 30% materijala s kojim radi. Metalni 3D ispis, s druge strane, može koristiti više od 95% materijala s kojim radi zahvaljujući tehnologiji "u blizini Nett forming". Na primjer, jedna tvrtka zapošljava metalni 3D ispis kako bi napravio kosti udova robota od aluminijske legure. To smanjuje rezanje otpada za 80% u usporedbi s tradicionalnom obradom i postiže zatvoreno - Upotreba petlje recikliranjem nepromijenjenog praha, što smanjuje emisije ugljika iz pojedinačnih rezervnih dijelova za 60%.