L-istampar 3D tal-metall jista 'jnaqqas ir-rata ta' ruttam fil-produzzjoni tal-moffa?

一, Il-problema tal-iskart fit-teħid tradizzjonali tal-moffa: il-problema doppja tal-ħela tal-materjali u t-telf tal-effiċjenza
L-approċċ ta '"proċessar sottrattiv" huwa użat fit-teħid tal-moffa tradizzjonali. Dan ifisser li l-materjali jitneħħew bil-mod permezz ta 'serje ta' passi, bħal tidwir, tħin, inċanar, u tħin, sakemm tintlaħaq il-forma mixtieqa. Hemm tliet problemi strutturali ewlenin b'din it-triq tal-proċess:
Rata baxxa ta 'użu tal-materjal: Per eżempju, meta tagħmel forom die-ikkastjar għall-irjus taċ-ċilindri tal-magni tal-karozzi, metodi tipiċi jeħtieġu l-ipproċessar tal-ingott kollu tal-azzar f'moffa, li tista' tieħu sa 70% tal-materjal 'il bogħod. Ibbażat fuq numri minn kumpanija waħda, il-workshop tal-moffa tagħhom juża 1200 tunnellata ta 'azzar fis-sena. Minn dan, 840 tunnellata tinbidel fi żibel u 360 tunnellata biss jinbidel f'oġġetti utli.
Huwa jieħu 12 sa 15-il pass biex imur mill-preparazzjoni tal-materja prima sal-kunsinna tal-prodott finali. Li tagħmel sett wieħed ta 'forom jista' jieħu sa xahrejn sa 3 xhur. Il-proġett ta 'żvilupp tal-moffa tal-pakkett tal-batteriji għal kumpanija partikolari tal-vetturi tal-enerġija ġdida ġie mbuttat lura bi tmien xhur peress li kellu jerġa' jsir diversi drabi. Dan sewa lill-kumpanija aktar minn 20 miljun wan.
Limiti strutturali diffiċli: Huwa diffiċli li tagħmel forom b'karatteristiċi kkumplikati bħal kanali ta 'tkessiħ konformi u strutturi ħfief tal-kannizzata bl-użu ta' metodi tradizzjonali. Sabiex tagħmel forom tal-blokki tal-mudell, ċertu negozju tat-tajers jeħtieġ li jkisser it-tajer kollu f'aktar minn 20 sezzjoni u jaħdem fuq kull wieħed b'mod indipendenti qabel ma jpoġġihom kollha flimkien. Dan mhux biss jgħolli r-rata tal-iskart, iżda jagħmel ukoll il-moffa inqas preċiża.
2, L-avvanz tal-istampar 3D tal-metall: bidla fil-paradigma minn "subtractive" għal "addittiv"
L-istampar 3D tal-metall jibni oġġetti tri-dimensjonali billi jgħaqqad trabijiet jew wajers tal-metall fuq xulxin, li jmur kompletament kontra l-mod kif normalment isiru l-affarijiet. Juri wkoll tliet benefiċċji ewlenin għall-ġestjoni tal-iskart:
1. Qabża kbira fir-rata ta 'użu tal-materjal: minn 30% sa 90%
Meta tagħmel strutturi kumplessi bħall-kavitajiet tal-moffa u l-kanali tat-tkessiħ bl-idejn, hija meħtieġa ħafna konċessjoni tal-magni, li twassal għal ħafna materjal moħli. 3It-teknoloġija tal-istampar D tmexxi direttament il-manifattura bl-użu ta 'mudelli CAD, u tuża biss materjal daqs il-biċċiet infushom. Bl-użu tat-teknoloġija SLM, kumpanija partikolari għamlet moffa tal-qoxra tas-sewqan elettriku ta 'liga tal-aluminju li tuża 92% tal-materjal minflok il-35% li jużaw metodi standard. Dan jiffranka 180 kilogramma ta 'materjal ta' liga tal-aluminju kull sett ta 'forom.
Aktar importanti minn hekk, l-istampar 3D jagħmel possibbli disinn ta '"ottimizzazzjoni tat-topoloġija", li jista' juża inqas materjal filwaqt li għadu b'saħħtu. Ċerta kumpanija tal-avjazzjoni użat l-ottimizzazzjoni tat-topoloġija biex tagħmel moffa ta 'appoġġ tal-ġwienaħ ta' liga tat-titanju li hija 30% eħfef u tuża 45% inqas materjal filwaqt li għadha twettaq l-istess mod.
2. Il-ħila li tagħmel strutturi kkumplikati: teħles mis-sors fundamentali tal-iskart
Każ ta 'użu komuni għall-istampar 3D biex tnaqqas l-iskart huwa l-kanal ta' tkessiħ konformi, li huwa diffiċli biex taħdem bl-użu ta 'metodi tradizzjonali. Billi tibni kanali ta 'tkessiħ dendritiċi spirali u bijomimetiċi ġewwa l-moffa li jaqblu perfettament mal-forma tal-prodott, l-effiċjenza tat-tkessiħ tista' tissaħħaħ b'aktar minn tliet darbiet. Ċerta kumpanija għamlet die casting moffa għat-trej tal-batterija ta 'vetturi tal-enerġija ġodda. Juża ċirkwit ta 'ilma konformi stampat 3D, li jaqta' ċ-ċiklu tat-tkessiħ minn 45 sekonda għal 18-il sekonda, jgħolli r-rata ta 'kwalifika tal-prodott minn 92% għal 99.5%, u jiffranka 12-il tunnellata ta' skart tal-azzar billi jnaqqas in-numru ta 'forom ta' prova.
Il-kapaċità li jsiru strutturi tal-kannizzata stampati 3D hija wkoll importanti fl-isfera tad-disinn ħafif. Kumpanija speċifika għamlet moffa ta 'injezzjoni għal għodod elettriċi. Billi tagħmel struttura ta 'kannizzata eżagonali vojta fiż-żona li ma ġġorrx piż, il-piż tal-moffa inqata' b'25%, l-ammont ta 'materjal użat inqata' bi 30%, u l-ħin li ħa biex jiksaħ inqata 'b'15% peress li seta' jżomm inqas sħana.
3. Verifika ta 'iterazzjoni ta' malajr: tnaqqas l-ammont ta 'żibel prodott waqt il-produzzjoni tal-prova
Biex tagħmel moffa tradizzjonali, trid tgħaddi minn diversi rawnds ta 'ċikli ta' modifika tal-produzzjoni ta 'prova, u kull produzzjoni ta' prova toħloq ħafna skart. Negozju tal-vetturi kien qed jaħdem fuq moffa ġdida tad-dashboard għal mudell ġdid ta 'karozza, iżda l-ewwel tliet rawnds ta' forom ta 'prova kellhom jintremew minħabba difetti fid-disinn. Dan ħoloq 45 tunnellata ta’ skart. Iċ-ċiklu "test tal-istampar tad-disinn" jista 'jseħħ malajr bit-teknoloġija tal-istampar 3D. Wara li kumpanija waħda bdiet tuża din it-teknika, iċ-ċiklu tal-ħolqien tal-moffa mar minn 6 xhur għal 6 ġimgħat, in-numru ta 'provi tal-moffa marru minn 5 għal 2, u r-rata tal-iskart niżlet b'70%.
3, Avvanzi teknoloġiċi u kooperazzjoni bejn l-industriji: tħaffef l-iżvilupp tal-ġestjoni tal-iskart tal-istampar 3D
L-istampar 3D joffri ħafna wegħda għall-ġestjoni tal-iskart, iżda xorta jrid imur lil hinn minn tliet problemi kbar qabel ma jkun jista 'jintuża fuq skala wiesgħa:
Innovazzjoni tal-materjal: Huwa importanti li tagħmel materjali tat-trab speċjalizzati li huma irħas u jaħdmu tajjeb. Ċerta kumpanija għamlet trab ta 'l-azzar H13 rinforzat nano karbur tat-tungstenu li għamel il-moffa aktar diffiċli (HRC 60) filwaqt li żammet it-toughness tagħha. Dan naqqas il-prezzijiet tal-materjal b'40% meta mqabbel ma' prodotti importati.
Proċessi ta 'standardizzazzjoni: Huwa importanti ħafna li titwaqqaf librerija waħda ta' parametri tal-istampar u sistema ta 'kontroll tal-kwalità. Kumpanija pproduċiet il-programm ta 'ġenerazzjoni ta' appoġġ awtomatizzat e-stadju għal Metal+, li jista 'jnaqqas l-użu ta' materjali ta 'appoġġ b'35% u jgħolli r-rata ta' rkupru tat-trab għal 98%.
Kollaborazzjoni fil-katina industrijali: Dawk li jfasslu t-tagħmir, il-fornituri tal-materjal u dawk li jfasslu l-moffa jeħtieġ li jaħdmu flimkien biex jagħmlu soluzzjoni sħiħa li tinkludi "ħardwer, materjali u servizzi." Kumpanija ħarġet it-tagħmir UM600MT, li għandu daqs li jifforma ta '400mm × 600mm × 500mm. Dan id-daqs huwa kbir biżżejjed biex jistampaw forom enormi tal-karozzi. Id-database tal-proċess li tappoġġjaha għandha aktar minn 200 proprjetajiet materjali li spiss jintużaw.