Šī gada TCT Asia 3D drukāšanas izstādē un Zhuhai Air Show laikā "masveida ražošana" ir kļuvusi par jaunāko vārdnīcu, kas raksturo metāla 3D drukāšanas tehnoloģiju. "Vairāku iespēju nodrošināšana kosmosa detaļu masveida ražošanai" un "masveida ražošanai" ne tikai liek mums aizdomāties, vai metāla 3D druka attīstās tik ātri un tik uzticami?
Iemesls, kāpēc zīmola īpašnieks veic šādu publicitāti, ir tāpēc, ka ir ticami gadījumi, kas atbalsta šo retoriku. Tipiskākais pārstāvis ir tas, ka GE Aviation ir saražojis vairāk nekā 100,000 sprauslu galviņas un izmantojis tās vismodernākajiem dzinējiem:
GE9X uz Boeing 777X
LEAP{0}}A ar Airbus A320 NEO
LEAP-1B ar Boeing 737MAX
LEAP{0}}C uz ķīniešu C919
Tas apvieno 20 detaļas, kas izgatavotas ar metināšanu precīzā veselumā, kas samazina izstrādājuma svaru par 25 procentiem salīdzinājumā ar iepriekšējo paaudzi, uzlabo izturību 5 reizes un palielina izmaksu efektivitāti par 30 procentiem. Tā sarežģītajai funkciju struktūrai ir nepieciešama tikai To var izgatavot, izmantojot 3D drukāšanas procesu. Šīs lietas panākumi liecina, ka metāla 3D drukāšana ir iespējama masveida ražošanā.
Lai gan vietējie gadījumi par metāla 3D drukāšanas masveida ražošanu kosmosa jomā nav publicēti, pavedienus joprojām var tvert. Sestajā Aviācijas un kosmosa zinātnes un tehnoloģiju akadēmijas jaunākajā pieteikuma lietā ir norādīts, ka 85-tonnu atvērtā cikla šķidrā skābekļa petrolejas dzinēja izstrādes un ražošanas procesā "3D drukāšanas galvenās sastāvdaļas ir bijušas desmitiem reižu pārbaudīts ilgtermiņa testos. novērtējums”. Tas no malas pierāda, ka ar metāla 3D drukas tehnoloģiju ražoto detaļu kvalitāte ir uzticama un aviācijas joma to var pieņemt. Tālāk no ražošanas viedokļa tiks aprakstīti, kādi faktori ietekmē masveida ražošanu aviācijas un kosmosa nozarē.
1. Produkta konsistence, galvenais faktors atkārtojamai ražošanai
Partiju ražošanas realizācija nozīmē, ka katra ar metāla 3D drukāšanu vienā partijā vai vairākās partijās ražotā detaļa ir pilnībā konsekventa detaļu kvalitātes, veiktspējas un izmēru precizitātes ziņā, tas ir, tehnoloģija ir sasniegusi atkārtojamu ražošanas kvalitāti. Tas izvirza stingras prasības drukas iekārtām un procesa standartiem.
Iekārtu regulējumam jāatbilst stingriem standartiem un jāspēj sasniegt atkārtojamu ražošanas kvalitāti, lai būtu pamatnosacījumi masveida ražošanai. Bet tas ir tikai sistemātisks apraksts, bet tas ietver plašu diapazonu, piemēram, dūmu noņemšanu un gaisa plūsmas regulēšanu formēšanas telpā drukāšanas procesa laikā, lāzera jaudas stabilitātes kontroli un katras daļas enerģijas regulēšanu. platforma pieņemamā diapazonā, drukāšana Skābekļa satura kontrole kamerā un pēc būvniecības pabeigšanas nepieciešamā pēcapstrāde utt., Sakārtojamo sensoru skaits var sasniegt tūkstošus. GE ir arī veicis detalizētu izpēti, analīzi un pārveidošanu par iegādātajiem Concept Laser printeriem, lai tie atbilstu masveida ražošanas jaudai.
2. Labi apmācīti inženieri ir ļoti svarīgi
Metāla 3D drukāšanas tehnoloģijai noteikti ir nepieciešamas daudz profesionālu zināšanu, taču tas neprasa, lai viens cilvēks būtu daudzprasmīgs. Šī tehnoloģija ietver daudz tehnisku detaļu, piemēram, dizainu piedevu ražošanai, kvalificētu darbību un apkopi, drukas procesa izstrādi un materiālu kvalitātes kontroli, pēcapstrādi utt.
Gandrīz visi šie iesaistītie procesi tieši ietekmēs to, vai produkta ražošanas kvalitāte ir vienāda. Piegādātājiem, kas ir apņēmušies sniegt pakalpojumus aviācijas un kosmosa nozarei, talanti šajās saitēs ir neaizstājami, jo īpaši tiem, kas ir labi apmācīti inženieri. Inženieru izstrāde ar šīm specializētajām prasmēm ir dārga un laikietilpīga, taču nepieciešama.
3. Ražošanas izmaksām jāturpina samazināties
Jānorāda, ka 3D drukas tehnoloģija netiks plaši izmantota un masveidā ražota, ja vien ieguldījumu atdeve nepārsniegs citas pieejamās ražošanas metodes. Aviācijas un kosmosa jomā izmaksas, šķiet, nav vissvarīgākās, taču izmaksas joprojām ietekmē to, vai var sasniegt masveida ražošanu.
Galvenā problēma ir pašas iekārtas augstās izmaksas. Tomēr pēc desmit gadu tehnoloģiju uzkrāšanas un pētniecības un attīstības iterācijām 3D printeru aprīkojuma izmaksas ir ievērojami samazinājušās, salīdzinot ar pirmajām dienām. Tāpat pastāv nemainīga materiālu izmaksu tendence. Neatkarīgi no nobriedušu tehnoloģiju vai konkurences viedokļa nepārtraukta ražošanas izmaksu samazināšana būs neizbēgama.
4. Būs arvien vairāk automātisko regulējumu un ražošanas
Metāla piedevu ražošanā ļoti svarīgi ir samazināt cilvēka kļūdas. Piemēram, pielāgojot vietas izmēru un vairāku lāzeru pārklāšanās parametrus, inženieru spriedums var atšķirties. Tāpēc daži iekārtu ražotāji, piemēram, Farsoon Hi-Tech, neatkarīgi izstrādāja "vairāku lāzeru viedo kalibrēšanas sistēmu", kas maksimāli atrisina problēmu, kas saistīta ar vairāku lāzeru pārklāšanās konsekvenci, padarot drukas kvalitāti un veiktspēju vienmērīgāku.
Citas cilvēka izraisītas kļūdas ir būvju pamatnes izlīdzināšana, iekšējo daļu cauruļvadu tīrīšana ar pulveri, balsta noņemšana un pēcapstrāde. Pašreizējā programmatūra un aparatūra padara šos procesus gudrākus. Lai gan pašreizējā automatizācijas pakāpe joprojām ir ierobežota, var redzēt, ka tā būs tendence.
Apkopojiet
Metāla piedevu ražošanas tehnoloģijas izmantošanas priekšrocības kosmosa jomā ietver atbrīvotu dizainu, augstu materiālu izmantošanu, zemas ražošanas izmaksas un ātru ražošanu. Pēc agrīnām šaubām tas sāka strauji attīstīties.
Metāla 3D drukāšana nav tikai "var drukāt", veiktspējai jāatbilst uzstādīšanas prasībām, masveida ražošanai jābūt stabilai, efektīvai un konsekventai, izmaksas jāturpina samazināt, kā arī dizaina un procesu uzlabošanas un modernizācijas inovācijas spējas. jāturpina uzlaboties. Tikai šādā veidā tas var kļūt par neatņemamu ražošanas piegādes ķēdes sastāvdaļu, un šis kādreiz "neparastais" process var izdzīvot aukstajā ziemā.