Comment déployer des imprimantes 3D métalliques sur le site de production à réaliser sur la fabrication de pièces de - de pièces?

一, choisir la bonne technologie: s'assurer qu'elle répond aux besoins uniques de chaque scénario de production
Les deux chemins de la vitesse élevée - et la production de précision
La technique de fabrication d'additive à froid de Spee3d (CSAM) a des avantages spécifiques pour fabriquer des pièces solides comme les fourchettes et les roulements qui sont souvent utilisés dans l'équipement d'automatisation logistique. L'imprimante XSPEE3D peut produire 15 kilogrammes de coquille d'hélice de bronze en aluminium nickel en 4,5 heures à un taux de 100 grammes par minute. L'équipement de traitement SPEE3DCELL - peut chauffer la chaleur et la machine CNC le produit final, qui peut être envoyé dans les 24 heures. Cette solution combinée de «l'usinage du traitement thermique d'impression» est particulièrement bonne pour les domaines comme la défense nationale et la maritime qui ont besoin de choses à temps.
La technique SLM (Mélange laser sélectif) est toujours le choix le plus populaire dans le domaine de la fabrication de précision. Une entreprise a fabriqué une fourche en alliage titane imprimé 3D - pour un système d'entreposage intelligent. Grâce à l'optimisation topologique, la fourche est 40% plus légère et dure trois fois plus longtemps que les pièces forgées traditionnelles. Le secret est d'utiliser une épaisseur de couche de 0,03 mm et un laser à fibre 200W, ainsi qu'un système de protection des gaz inertes, pour maintenir la densité de microstructure de la piscine de fusion en poudre.
Nouvelles idées pour rendre les systèmes de matériaux plus flexibles
Les alliages de chrome basés sur le nickel - et le cobalt - sont maintenant des domaines de recherche importants pour fabriquer des équipements logistiques qui peuvent résister à la corrosion. Une entreprise a fait un3D - Métal impriméCapeur dentaire pour les morses d'aquarium à partir de poudre d'alliage de chrome de cobalt. Il peut être contrôlé avec une précision de 0,05 mm en utilisant la technologie DMLS et restera rouillé - sans eau de mer pendant 10 ans. Inconel 718 Nickel - L'alliage basé fonctionne très bien dans des situations de température élevées -. Après avoir été testé à 650 degrés, les roues de guidage d'une grue de pileur qu'une certaine organisation portuaire a fixé ont toujours une dureté de HRC42 et une durée de vie de 85% des nouveaux composants.
2, sur - Déploiement du site: Ingénierie système de l'arrivée de l'équipement à la libération de capacité
Infrastructure de construction en pièces
Le système EMU de SPEE3D en Australie propose une solution standardisée: il combine des imprimantes XSPEE3D avec des unités de traitement Spee3Dcell Post - dans un conteneur de 40 pieds avec sa propre alimentation, l'élimination de la poussière et les systèmes de contrôle de la température et de l'humidité. Les camions, les navires ou les avions peuvent rapidement le déployer. Cette conception permet à l'équipement de fonctionner de manière fiable dans des endroits très chauds ou très froids, de -30 degrés à 50 degrés. Il a été utilisé efficacement dans des endroits comme la station de recherche scientifique en Arctic et le champ de bataille ukrainien.
La fabrication additive de Yibin Huayang est utile pour les situations de production fixes. L'atelier a un arrangement en couches. Le rez-de-chaussée a une zone de recyclage en poudre et une fournaise de traitement thermique, tandis que le deuxième étage a 10 équipements SLM et des stations de vérification de qualité. AGV déplace des pièces entre les étages. Cette architecture dimensionnelle de trois - augmente la capacité de production de 40% par unité de zone et récupére 98% de la poudre.
Reconstruction numérique du flux du processus
La façon dont une certaine entreprise de pièces automobiles fait des affaires montre comment les lignes de production numériques sont construites:
Concevoir le frontal: Utilisation du logiciel Autodesk Netfabb pour améliorer la topologie, ce qui a rendu les parties du vilebrequin 20% plus légers et 100% plus forts;
Contrôle du processus: Le profileur laser de keyence vérifie la planéité du lit de poudre en temps réel et déclenche automatiquement le réglage du grattoir lorsque l'écart est supérieur à 0,1 mm.
POST - Traitement: Configurez un centre d'usinage de liaison à cinq - pour effectuer un usinage avec une précision de 0,01 mm sur les surfaces d'accouplement importantes et utiliser une machine de mesure de coordonnées pour vérifier le tout.
Cette ligne de production a réduit le temps nécessaire pour développer des composants de puissance de véhicules hybrides de 18 mois à 6 mois et a réduit le coût de chaque unité de 35%.
3, évaluer les avantages: examiner plus que des indicateurs économiques
Meilleure qualité de la résilience de la chaîne d'approvisionnement
Dans le bord 2024 de l'exercice militaire du Pacifique, la marine américaine a fait la couverture du générateur GWagon AC sur le site - en moins de 48 heures en utilisant la technologie SPEE3D EMU. Cela les a empêchés de devoir attendre 72 heures pour des composants de rechange. Cette stratégie "Parts as a Service" a fait passer l'efficacité globale de l'équipement (OEE) de 65% à 89%.
La liberté de conception mène à des dividendes d'innovation
Le MX3D est un banc en acier inoxydable imprimé en 3D au siège de Nike. Le poids de la structure est maintenu à 2,8 tonnes en raison de la conception du gradient structurel. C'est 45% inférieur à ce que les méthodes de soudage typiques peuvent faire. Ce type de réflexion sur la conception biomimétique devient de plus en plus courant dans le domaine de l'équipement logistique. Par exemple, une entreprise a fait une machine de tri qui entraîne le boîtier du moteur, qui a un canal de refroidissement en spirale à l'intérieur. Cela augmente la densité de puissance du moteur de 40% et permet à la machine de tri plus de 2000 pièces par minute.
4, problèmes et solutions: la percée des grandes applications
Stratégie pour maintenir les coûts des matériaux
Le prix de la poudre d'alliage à base de nickel - peut atteindre 8000 yuans / kg, ce qui est l'une des principales raisons pour lesquelles il n'est pas plus populaire. Une certaine entreprise a relevé le taux d'utilisation des matériaux de 25% à 85% en utilisant un système de recyclage de poudre et en suivant la spécification du processus de recyclage trois fois. Cela a entraîné une baisse de 62% du coût de chaque article. Dans le même temps, configurez un système de "location de poudre" avec des fournisseurs de matériaux, facturez-vous en fonction du poids du travail d'impression et baissez encore plus les dépenses initiales.
Construire un système de talents qui est bon pour l'environnement
L'Université Xihua Yibin Campus et Huayang Additive Manufacturing ont travaillé ensemble pour créer le «Metal 3D Printing College», qui offre une gamme complète de cours de la science des matériaux aux jumeaux numériques. Certaines de ses fonctionnalités sont:
Formation sur l'équipement: les étudiants utilisent la petite imprimante Hy - M160, ce qui leur donne plus de 500 heures d'expérience d'impression;
Project - Apprentissage basé sur la base: travailler sur les commandes authentiques des entreprises, comme la création de pièces conjointes AGV pour une compagnie maritime, pour développer la capacité de relever les défis mondiaux - réels;
Industrie - Collaboration de la recherche universitaire: Mettre en place un laboratoire de collaboration avec l'Université des sciences électroniques et la technologie de la Chine pour créer un système d'optimisation des paramètres de processus AI - qui réduit le temps nécessaire pour éduquer le nouveau personnel de 6 mois à 2 mois.