Vai metāla 3D drukāšana var parādīt savas iespējas ātrās rezerves daļu ražošanā rūpnīcās?

一, tehniskās iespējas: Metāla 3D drukāšana rada trīs lielas problēmas rezerves komponentu izgatavošanā.
1. Laika efektivitātes kvalitātes izmaiņas no "ikmēneša piegādes" uz "iknedēļas reakciju"
Rezerves daļu izgatavošana Vecā - moderna veidā notiek vairāk nekā desmit soļi, piemēram, veidņu izstrāde, apstrāde un termiskā apstrāde. Viss process prasa vairākus mēnešus. Piemēram, dzelzceļa bizness izgatavo 24crnimo leģētā tērauda bremžu diskus, izmantojot tradicionālās metodes, kas prasa 180 dienas no dizaina līdz piegādei. Bet izmantojotMetāla 3D drukāšanaTehnoloģiju, visu ražošanas procesu var veikt tikai 631 stundā, kas samazina piegādes laiku par 70%. Metāla 3D drukas "tiešās digitālās ražošanas" funkcija padara to efektīvāku. Tas tiek darīts, sagriežot CAD modeļus un izkausējot metāla pulvera slāni ar slāni ar lāzera vai elektronu staru, bez prasības pēc pelējuma izstrādes vai citām apstrādes pakāpēm. Tas ļauj "dizainu kā ražošanu".
Piemēram, titāna sakausējuma spirāles strukturālā daļa, kas izgatavota pēc noteikta aviācijas kompānijas, izmantojot lāzera apstarošanu, ir 418 mm × 362 mm × 2210 mm dimensija. Lai uzlabotu skenēšanas ceļu un enerģijas ievadi, tas izmanto vairāku - lāzera sadarbības SLM tehnoloģiju. Tas arī apvieno sarežģīto struktūru, kas iepriekšējām metodēm jāsaspiež 12 posmos. Ražošanas cikls tiek samazināts no 45 dienām līdz 18 dienām, un tiek novērsta precizitātes zudums, kas rodas no vairāku - procesa splicēšanas.
2. no "lielapjoma inventāra" līdz "ON - pieprasījuma ražošana": izmaksu struktūras izmaiņas
"Drošības krājuma" paņēmiens tiek izmantots tradicionālajā rezerves daļu pārvaldībā, kas nozīmē, ka ir piesaistīts daudz naudas un krājumu apgrozījums ir ierobežots. Noteikts automašīnu uzņēmums saka, ka 30% no tās rezerves daļu uzskaites ir "zombiju inventārs", kas nozīmē, ka tas nav izmantots 5 gadu laikā un izmaksā vairāk nekā 20 miljonus juaņu. Metāla 3D drukas modelis "Digitālais inventārs+tūlītēja ražošana" no fiziskā krājuma rezerves daļām pārvērš datu aktīvos. Tas nozīmē, ka uzņēmumiem ir jāuzglabā tikai 3D modeļa faili un tie var sākt tos drukāt uzreiz, pamatojoties uz aprīkojuma kļūmju brīdinājumiem vai ražošanas plāniem, kas nozīmē, ka viņi var radīt "nulles krājumus".
Piemēram, Ķīnas Vispārējās kodolkorporācijas (CGN) izgatavotajai kodolenerģijas vārsta struktūrai ir vajadzīgas 200 rezerves daļas, kas jāizgatavo pirms laika, lai apmierinātu pēkšņo pieprasījumu, kas krājumos maksā līdz 5 miljoniem juaņu. Izmantojot Metal 3D drukāšanu, uzņēmumiem ir jāuztur tikai 10 kodolu moduļu digitālie modeļi, kas ir uz rokas, lai iegūtu {- pieprasījuma ražošanu, kas samazina krājumu izmaksas par 90% un novērš risku, ka rezerves daļu izmešana tiek izmesta dizaina izmaiņu dēļ.
3. no "standarta detaļām" līdz "pielāgošana": funkcionālās pielāgošanās jaunināšana
Rūpnīcas aprīkojumam ir īpašas vajadzības pēc rezerves daļu veiktspējas, jo tie tiek izmantoti un ko tās pārvadā. Tā kā veidnes ir tik izplatītas, tradicionālie amatnieki nevar padarīt lietas tieši tā, kā jūs tos vēlaties. Metāla 3D drukāšana var izveidot "veiktspējas karti" katrai rezerves daļai, izmantojot tādas tehnoloģijas kā topoloģijas optimizācija un režģa struktūras kontrole. Piemēram, uzņēmums, kas ražo robotus, izmanto metāla 3D drukāšanu, lai izveidotu gradienta režģa struktūras robotu ieroču locītavām, kas darbojas dažādos apstākļos. Augstā - blīvuma režģi tiek izmantoti augstā - frekvences vibrācijas reģionā, lai uzlabotu slāpēšanas veiktspēju, un zems - blīvuma režģi tiek izmantoti vieglajā reģionā, lai samazinātu svaru. Tas paplašina locītavu kalpošanas laiku par 40% un samazina enerģijas patēriņu par 15%.
Metāla 3D drukāšana ir labāka, lai pielāgotu medicīnisko aprīkojumu nekā cita veida 3D drukāšana. Konkrēts uzņēmums izgatavo titāna sakausējuma gūžas locītavas implantu ortopēdiskiem pacientiem. Šis implants tiek izmantots, lai iegūtu pacienta kaulu datus, izmantojot CT skenēšanu, izgatavojiet 3D modeļus, kas ir unikāli katram pacientam, un pēc tam drukāšanu implantus, kas atbilst pacienta kauliem, pareizi, izmantojot elektronu staru kūsāšanas (EBSM) tehnoloģiju. Atveseļošanās laiks pēc operācijas tiek samazināts uz pusēm, un ir iespēja veikt otro operāciju, jo detaļas nav piemērotas.
2, Metāla 3D drukāšana rezerves daļu ražošanā: kopīgas situācijas nozarē
1. Aerospace: "Reģenerācijas tehnoloģija" dārgām rezerves daļām
Aviācijas un kosmosa nozarei ir vajadzīgas rezerves daļas, lai tās būtu ļoti uzticamas, un tradicionālās metodes sarežģītām strukturālām detaļām ir diezgan dārgas. Piemēram, GE Aviation lēciena motora degvielas sprauslu parasti veido 20 daļas, kas ir metinātas kopā. Bet, izmantojot metāla 3D drukāšanu, to var padarīt par vienu gabalu, kas samazina detaļu skaitu par 80%, svaru par 25%un spēju trīs reizes izturēt augstu temperatūru. Vēl svarīgāk ir tas, ka, kad sprausla ir jānomaina, jo tā ir nolietota, tradicionālajām metodēm ražošanai ir nepieciešama re - veidne, kas var ilgt līdz sešiem mēnešiem. No otras puses, metāla 3D drukāšana var izgatavot rezerves daļas tikai 72 stundās, tāpēc motors drīz var sākt strādāt no jauna.
2. Automašīnu izgatavošana: "Stop Loss ierīce" ražošanas līnijas slēgšanai
Dīkstāves izmaksas automašīnas ražošanas līnijā var būt pat 100 000 juaņu stundā, un tas, cik ātri tiek piegādātas rezerves daļas, tieši ietekmē to, cik efektīva ir ražošana. Vācu automašīnu bizness ir samazinājis laiku, kas nepieciešams, lai piegādātu svarīgas rezerves daļas no 14 dienām līdz 3 dienām, kopš viņi sāka lietot Metal 3D drukāšanu. Piemēram, no vācu galvenās mītnes ir jāielādē vācu mītnes vājās titāna sakausējumu veidņu daļas, un steidzama transporta izmaksas ir 40% no rezerves daļu cenas. Tomēr pēc pārejas uz vietējo metāla 3D drukāšanu rezerves daļu izmaksas ir samazinājušās par 60%, un tagad tās var piegādāt reālā laikā ar "24 stundu reakciju".
3. Enerģijas aprīkojums: “Dzīve - taupīšanas tabletes” novecojušajiem rīkiem
Iekārtas enerģijas biznesā ilgst ilgu laiku, un dažas rezerves sastāvdaļas vairs netiek izgatavotas, kas apgrūtina veco procedūru kopēšanu. Ir jāmaina noteiktas kodolenerģijas stacijas dzesēšanas sūkņa lāpstiņritenis, jo tas ir korozijas, bet uzņēmums, kas izgatavoja sākotnējās detaļas, vairs tās nepadara. Pēc 3D informācijas iegūšanas par lāpstiņriteni, izmantojot reverso inženieriju, metāla 3D drukāšanas tehnoloģija tika izmantota, lai lāpstiņriteņus izvestu no Inconel 718 sakausējuma, kas darbojās tāpat kā oriģinālās rezerves daļas. Pēc pārbaudes tika pierādīts, ka tas ir izturīgāks pret koroziju nekā priekšmeti, kas izgatavoti, izmantojot tradicionālās metodes, un drukāšanas izmaksas bija tikai viena - piektdaļa no RE - veidnes izmaksām.
3, kas notiks nākotnē: trīs galvenie veidi, kā izgatavot rezerves daļas ar metāla 3D drukāšanu
1. Multi - Materiāla drukāšana: pāreja no "vienas funkcijas" uz "sistēmas integrāciju"
Metāla 3D drukāšana galu galā pārvarēs tikai viena materiāla izmantošanas robežas un padarīs funkcionāli šķirotus materiālus pieejamus pēc pieprasījuma. Piemēram, hidrauliskā vārsta ķermeņos lāzera jaudu vai skenēšanas ātrumu var mainīt, lai izdrukātu augstu - Cietības sakausējumus blīvējuma virsmas laukumā, lai tie būtu izturīgāki pret valkāšanu, un vieglie alumīnija sakausējumi galvenajā ķermeņa laukumā, lai padarītu gaišākus. Tas rada dizainu "viens gabals ar vairākām funkcijām".
2. Viedā ražošanas līnija: no "manuāla iejaukšanās" līdz "melnās gaismas fabrikai"
Apvienojot rūpniecisko lietu internetu (IIOT) ar mākslīgo intelektu (AI), metāla 3D drukāšana varēs pilnībā automatizēt procesu. Piemēram, drukāšanas aprīkojums var sniegt reālas - Laika atgriezeniskās saites par starpslāņu problēmām, izmantojot infrasarkanās kameras un izkausē baseina uzraudzības sistēmas. Izmantojot mašīnmācīšanās algoritmu, lai uzlabotu drukāšanas iestatījumus, titāna sakausējuma vārsta korpusa drukāšanas līmenis vienā piegājienā ir palielinājies no 85% līdz 98%. Saistībā ar ERP/MES sistēmām ir iespējams pārvaldīt rezerves daļu pieprasījuma prognozēšanu, ražošanas plānošanu un plānošanu, kā arī loģistikas izplatīšanu slēgtā cilpā.
3. Zaļā ražošana: mainot "augstu enerģijas patēriņu" uz "ilgtspējīgu"
Tradicionālā metāla apstrādes tehnoloģija izmanto tikai mazāk nekā 30% no materiāla, ar kuru tas darbojas. No otras puses, metāla 3D drukāšana var izmantot vairāk nekā 95% no materiāla, ar kuru tas darbojas, pateicoties "tuvu Nett veidošanai" tehnoloģijai. Piemēram, viens uzņēmums izmanto Metal 3D drukāšanu, lai no alumīnija sakausējuma izgatavotu robota ekstremitāšu kaulus. Tas samazina atkritumu samazināšanu par 80%, salīdzinot ar tradicionālo apstrādi un sasniedz slēgtu - cilpas izmantošanu, pārstrādājot neizmeltu pulveri, kas samazina oglekļa emisijas no atsevišķām rezerves daļām par 60%.