Kronšteina pārprojektēšana daudz saka par veiksmīgu metāla piedevu ražošanas pielietojumu. Ņemiet vērā: atbalsta struktūra ir pūļu vērta!
Pēc kronšteina 3D drukāšanas uz konstrukcijas plāksnes tika izdrukātas četras daļas. Šeit redzamais režģa raksts palīdz nodrošināt vienmērīgāku pulvera sadalījumu visā sākotnējā slānī, palīdzot panākt spēcīgu saķeri ar dēli.
Šī daļa ir kronšteins. Lai sasniegtu šo formu, tā izmanto topoloģijas optimizāciju. No šī kronšteina mēs varam saprast, ka piedevu ražošana nodrošina veidu, kā izgatavot sarežģītas detaļas; tiek apvienota aditīvā un topoloģijas optimizācija; piedeva nodrošina veidu, kā tikt galā ar grūti apstrādājamiem materiāliem, piemēram, titānu. Šīs 3D drukātās sastatnes ilustrē arī smalkākos punktus, kas ir svarīgi veiksmīgai metāla AM pielietošanai, tostarp visas tālāk minētās:
1. Kronšteini ir nozīmīga piedevu ražošanas iespēja
Mēs vairs nevaram būt garlaicīgi ar iekavām. Iekavas bieži tiek uzskatītas par pārdomām, un tās bieži ir paredzētas, lai vienkārši sekotu tā dalībnieka līnijai, kuram viņi pievienojās. Taču sastatnes satur mums apkārt esošās struktūras kopā un lielā mērā nosaka to izturību, noturību un integritāti. Agrāk inženieriem nebija iespējas optimizēt stentu ģeometriju to precīzai paredzētajai darbībai, un pat ja viņi varēja, viņiem nebija iespējas izgatavot šīs formas. Tagad viņiem ir gan ģeneratīvais dizains, gan topoloģijas optimizācija, ko papildina aditīvā ražošana. Dažādās nozarēs un lietojumos labāki kronšteini ļaus mums uzlabot to, kā komponenti, korpusi un konteineri sader kopā.
2. Topoloģijas optimizācija paplašina tabulas dīvainās telpās
Šī konkrētā iekava ir labs piemērs tam, cik dīvaina var būt optimizētā forma. Materiālu zinātnes korporācija izmantoja pašas izstrādāto topoloģijas optimizācijas programmatūru, lai matemātiski meklētu atbalsta veidu, kas vislabāk atbilst armijas mazas masas un augsta stinguma mērķiem. Izrādās, ka iekavas (atgriežoties pie iepriekš minētā punkta) patiešām nav garlaicīgas. Šīs kronšteina sākotnējā versija darīja tieši to, pieņemot, ka iekavām parasti ir jāievēro tādas pašas telpiskās robežas kā formām, kurām tās pievienojas. Turpretim topoloģijas optimizācija parādīja, ka šīs sastatnes ar vislabāko veiktspēju izplata daļu no tās masas telpā, kuru iepriekšējās sastatnes neskāra. Tā kā piedevu ražošana kļūst arvien izplatītāka,
3. Atbalsta konstrukcijas var būt svarīga piedevu ražošanas sastāvdaļa
Atbalsta konstrukcijas ir svarīgas ne tikai izmantotā materiāla daudzumā (materiāls, kas vēlāk kļūst par lūžņiem), bet arī inženiertehniskajā laikā, kas pavadīts šo balstu projektēšanai. Saskaņā ar Dickman teikto, optimizēto titāna kronšteinu dizaina izaicinājumi ietver kronšteinu leņķa pielāgošanu, lai izvairītos no krustošanās ar citām ēkas ģeometrijas daļām, un padarīt tās pieejamas vēlākai demontāžai, kā arī kronšteinu sadalīšanu atsevišķās grupās, kas arī atvieglo demontāžu. Taču laiks, kas pavadīts efektīva atbalsta izstrādei, ir tā vērts, daļēji nākamā punkta dēļ.
4. Atbalsta struktūra paredzamā sekundārā apstrāde
Metāla piedevu daļas bieži ir mehāniski apstrādātas detaļas, un tas jo īpaši attiecas uz kronšteiniem, kuriem (pēc savas būtības) precīzi jāiekļaujas montāžā. Pareizi izstrādātas atbalsta struktūras paredz apstrādes posmus, pozicionēšanu un detaļu nostiprināšanu, lai paātrinātu darbu. Tas attiecas uz šī darba atbalsta konstrukciju, kas apstrādes laikā darbojas kā detaļas darba turētājs. Faktiski šie balsti nodrošina visefektīvāko darba turēšanu, kādu vien var iedomāties, pasargājot citādi trauslās daļas no pļāpāšanas.
5. Izmantojot piedevas, sarežģītība neapdraud reproducējamību
Šis pēdējais punkts ir piedevu ražošanas slepenā mērce, kas paātrinās piedevu ražošanas pielietošanu lielāka apjoma ražošanā, turpinot uzlaboties piedevu ražošanas procesa efektivitātei. Sarežģītām detaļām, kas ražotas tradicionāli — iespējams, veicot daudzas rūpīgas darbības vai uzstādījumus — process, kas noved pie veiksmīgas daļas izgatavošanas, ne vienmēr nozīmē vienas un tās pašas daļas masveida ražošanu. Ar piedevām tas tā nav. Attiecībā uz piedevām joprojām ir daudz apsvērumu, kas ietver tādus faktorus kā materiāli, mašīnas parametri un atbalsta struktūras. Bet, kad piedevu process ir pierādīts, ir vienkārši tajā pašā procesā atkārtot tik daudz detaļu, cik to atļauj iekārtas uzbūves iespējas. Piemēram, kronšteinam uz konstrukcijas plāksnes izgatavot četras detaļas ir tikpat vienkārši kā vienu.
JR ir bagāta darba pieredze 3D drukāšanā, un mūsu drukāšanas panākumu līmenis pārsniedz 98 procentus, kas nav atdalāms no mūsu profesionālo inženieru un tehnisko nodaļu sadarbības. Tāpēc izvēlieties mūsu uzņēmuma 3D drukāšanu, un jums būs ļoti apmierinoša pieredze.