Metal 3D baskı, fabrikalarda hızlı yedek parça üretiminde yeteneklerini gösterebilir mi?

一, Teknik Güçlendirme: Metal 3D baskı yedek bileşenler yapımında üç büyük sorunu giderir.
1. "Aylık Teslimat" dan "Haftalık Yanıt" a zaman verimliliği kalitesinde bir değişiklik
Yedek parçaları yapmak eski - moda tarzı, kalıplar tasarlama, işleme ve ısıl işlem gibi on adımdan fazla alır. Tüm süreç birkaç ay sürer. Örneğin, bir demiryolu işletmesi, tasarımdan teslimata 180 gün süren geleneksel yöntemleri kullanarak 24crnimo alaşımlı çelik fren disklerini yapar. Ama kullanıyorMetal 3D baskıTeknoloji, tüm üretim süreci sadece 631 saat içinde yapılabilir, bu da teslimat süresini%70 azaltır. Metal 3D baskının "doğrudan dijital üretim" özelliği bunu daha verimli hale getiriyor. Bunu, CAD modellerini dilimleyerek ve metal toz tabakasını, kalıp geliştirme veya diğer işlem adımları gereksinimi olmadan bir lazer veya elektron ışını ile eriterek yapar. Bu "üretim olarak tasarım" sağlar.
Örneğin, lazer ışınlaması kullanılarak belirli bir havacılık şirketi tarafından sipariş vermek için yapılan titanyum alaşımlı spiral yapısal parça 418mm × 362mm × 2210mm boyuttadır. Tarama rotasını ve enerji girişini geliştirmek için çoklu - lazer işbirlikçi SLM teknolojisini kullanır. Ayrıca, önceki yöntemlerde 12 adımda kenetlenmesi gereken karmaşık yapıyı birleştirir. Üretim döngüsü 45 günden 18 güne indirilir ve çoklu - işlem eklemesinden gelen doğruluk kaybı önlenir.
2. "Toplu envanter" den "- talep üretimi" 'e: Maliyet yapısındaki değişiklikler
"Güvenlik stoğu" tekniği geleneksel yedek parça yönetiminde kullanılır, bu da çok fazla paranın bağlı olduğu ve envanter cirosunun sınırlı olduğu anlamına gelir. Belirli bir otomobil şirketi, yedek parça envanterinin% 30'unun "zombi envanteri" olduğunu söylüyor, yani 5 yılda kullanılmadığı ve 20 milyon yuan'dan fazla maliyeti. "Dijital Envanter+Anında Üretim" Metal 3D baskı modeli, yedek parçaları fiziksel envanterden veri varlıklarına dönüştürür. Bu, şirketlerin yalnızca 3D model dosyalarını depolamaları gerektiği ve ekipman arıza uyarılarına veya üretim planlarına göre hemen yazdırmaya başlayabileceği anlamına gelir, bu da "sıfır envanter" üretebilecekleri anlamına gelir.
Örneğin, Çin General Nuclear Corporation (CGN) tarafından yapılan nükleer enerji valf gövdesi, ani talebi karşılamak için önceden 200 yedek parçaya ihtiyaç duyar ve bu da envanterde 5 milyon yuan'a mal olur. Metal 3D baskı ile şirketlerin sadece 10 çekirdek modülün dijital modellerini, envanter maliyetlerini% 90 oranında azaltan ve tasarım değişiklikleri nedeniyle yedek parçaların atılma riskini ortadan kaldıran - talep üretimi için elinde tutmaları gerekir.
3.
Fabrika ekipmanı, nasıl kullanıldıkları ve ne taşıdıkları üzerindeki varyanslar nedeniyle yedek parça performansı için özel ihtiyaçlara sahiptir. Kalıplar çok yaygın olduğundan, geleneksel zanaatkarlar işleri tam olarak nasıl istediğinizi yapamazlar. Metal 3D baskı, topoloji optimizasyonu ve kafes yapısı kontrolü gibi teknolojileri kullanarak her yedek parça için bir "performans haritası" yapabilir. Örneğin, robotları yapan bir şirket, farklı koşullarda çalışan robotik kolların eklemleri için gradyan kafes yapıları oluşturmak için metal 3D baskı kullanır. Yüksek - yoğunluk kafesleri, sönümleme performansını artırmak için yüksek - frekans titreşim bölgesinde kullanılır ve düşük - yoğunluk kafesleri hafif bölgede daha düşük ağırlık için kullanılır. Bu, eklemlerin ömrünü% 40 oranında genişletir ve enerji kullanımını% 15 azaltır.
Metal 3D baskı, tıbbi ekipmanı özelleştirmek için diğer 3D baskı türlerinden daha iyidir. Belirli bir şirket ortopedik hastalar için bir titanyum alloy kalça eklem implantı yapar. Bu implant, BT taraması yoluyla hasta kemik verilerini almak, her hastaya özgü 3D modeller yapmak ve daha sonra elektron ışını erimesi (EBSM) teknolojisini kullanarak hastanın kemiklerine uygun implantları yazdırmak için kullanılır. Ameliyat sonrası iyileşme süresi yarıya indirilir ve parçalar doğru uymadığı için ikinci bir ameliyata ihtiyaç duyma şansı önlenir.
2, Yedek Parçalarda Metal 3D Baskı Üretim: Endüstride Ortak Durumlar
1. Havacılık ve Uzay: Pahalı yedek parçalar için "Rejenerasyon Teknolojisi"
Havacılık ve uzay endüstrisinin çok güvenilir olması için yedek parçalara ihtiyacı vardır ve karmaşık yapısal parçalar yapmanın geleneksel yöntemleri oldukça pahalıdır. Örneğin, GE Aviation'ın sıçrama motorunun yakıt memesi genellikle birlikte kaynaklanan 20 kısımdan oluşur. Ancak metal 3D baskı ile, parça sayısını%80, ağırlığı%25 oranında azaltan tek bir parçaya ve yüksek sıcaklıklara üç kez dayanabilme yeteneğine dönüştürülebilir. Daha da önemlisi, nozulun yıprandığı için değiştirilmesi gerektiğinde, geleneksel yöntemler, altı aya kadar sürebilen üretim için yeniden - kalıplama gerektirir. Metal 3D baskı ise 72 saat gibi kısa bir sürede yedek parça yapabilir, böylece motor yakında tekrar çalışmaya başlayabilir.
2. Araba yapmak: Üretim hattını kapatmak için bir "Kayıp Cihazı Durdur"
Araç üretim hattındaki kesinti süresi maliyeti saatte 100.000 yuan kadar yüksek olabilir ve yedek parçaların ne kadar hızlı verildiği doğrudan üretimin ne kadar verimli olduğunu doğrudan etkiler. Bir Alman otomobil işletmesi, metal 3D baskı kullanmaya başladıklarından bu yana önemli yedek parçaları 14 günden 3 güne çıkarmak için gereken süreyi azalttı. Örneğin, damgalama hattındaki titanyum alaşım kalıplarının zayıf kısımlarının Alman karargahından uçması ve acil ulaşım maliyeti yedek parça fiyatının% 40'ıdır. Bununla birlikte, yerel metal 3D baskıya geçtikten sonra, yedek parçaların maliyeti%60 azaldı ve şimdi gerçek zamanlı olarak "24 saatlik bir yanıt" ile sağlanabilir.
3. Enerji ekipmanı: eski araçlar için "Life - Tasarruf Hapı"
Enerji işindeki ekipman uzun sürer ve bazı yedek bileşenler artık yapılmamıştır, bu da eski prosedürleri kopyalamayı zorlaştırır. Belirli bir nükleer elektrik santralinin soğutma pompası pervanesi, aşınmış olduğu için değiştirilmesi gerekiyor, ancak orijinal parçaları yapan şirket artık onları yapmıyor. Tersine mühendislik yoluyla pervane hakkında 3D bilgi aldıktan sonra, orijinal yedek parçaların yanı sıra çalışan Inconel 718 alaşımından pervane yapmak için metal 3D baskı teknolojisi kullanıldı. Testten sonra, geleneksel yöntemler kullanılarak yapılan maddelere göre korozyona karşı daha dirençli olduğu gösterilmiştir ve baskı maliyeti, yeniden - kalıplama maliyetinin sadece bir - idi.
3, Gelecekte Ne Olacak: Metal 3D baskı ile yedek parça yapmanın üç ana yolu
1. Multi - Malzeme Baskı: "Tek İşlev" den "Sistem Entegrasyonu" na gidiyor
Metal 3D baskı sonunda sadece bir malzeme kullanmanın sınırlarını aşacak ve fonksiyonel olarak derecelendirilmiş malzemeleri talep üzerine sunacaktır. Örneğin, hidrolik valf gövdelerinde, lazer gücü veya tarama hızı, daha hafif hale getirmek için, bunları aşınmaya daha dirençli hale getirmek için sızdırmazlık yüzey alanında yüksek - sertlik alaşımlarını ve hafif alüminyum alaşımlarını yazdırmak için değiştirilebilir. Bu, "birden fazla fonksiyona sahip tek parça" tasarımı oluşturur.
2. Akıllı Üretim Hattı: "Manuel Müdahale" den "Black Light Fabrikası" na
Endüstriyel Nesnelerin (IIOT) yapay zeka (AI) ile birleştirdiğinizde, metal 3D baskı işlemi tam olarak otomatikleştirebilecektir. Örneğin, baskı ekipmanı kızılötesi kameralar ve eriyik havuzu izleme sistemlerini kullanarak katmanlar arası sorunlar hakkında gerçek - zaman geri bildirimi verebilir. Baskı ayarlarını iyileştirmek için makine öğrenme algoritmalarını kullanma, Titanyum alaşım valf gövdelerinin bir seferde başarı oranı% 85'ten% 98'e yükselmiştir. ERP/MES sistemleriyle bağlantı kurarak, kapalı bir döngüde yedek parça talebi tahmini, üretim planlaması ve zamanlama ve lojistik dağıtımını yönetmek mümkündür.
3. Yeşil İmalat: "Yüksek Enerji Tüketimini" "Sürdürülebilir" olarak değiştirmek
Geleneksel metal işleme teknolojisi, birlikte çalıştığı malzemenin sadece% 30'undan daha azını kullanır. Metal 3D baskı ise "Nett Forming" teknolojisi sayesinde birlikte çalıştığı malzemenin% 95'inden fazlasını kullanabilir. Örneğin, bir şirket alüminyum alaşımdan robot uzuv kemikleri yapmak için metal 3D baskı kullanır. Bu, geleneksel işlemeye kıyasla kesme atıklarını% 80 oranında azaltır ve tek yedek parçalardan karbon emisyonlarını% 60 oranında kesen kapalı - döngü kullanımı elde eder.