Er hægt að nota málm 3D prentun til að endurframleiða hluta iðnaðarbúnaðar?

1.
Helsti ávinningur af 3D prentun málms er að það getur lagað flókna rúmfræðilega hönnun með mikilli nákvæmni. Til dæmis þarf staðlað endurframleiðsla á hverflablöðum flugvéla handvirkri suðu til að laga skemmdir á hitauppstreymislaginu. Þessi aðferð getur auðveldlega valdið styrk hitauppstreymis og viðgerð blaðsins getur aðeins varað í 60% svo framarlega sem upphaflega hönnunin. Platinum Technology Co., Ltd. notar sértæka leysir Melting (SLM) tækni til að prenta og laga fremstu kælingu kælingarholanna á hverflablöðum með því að breyta leysirstyrk og skanna leið. Viðgerðarblöðin fóru í gegnum 2000 hitauppstreymi við háan hita 1150 gráðu án þess að sprungur eða flögnun lagsins. Í samanburði við fyrri aðferðir var þjónustulífið 40% lengur og viðgerðarferlið var skorið úr 30 dögum í 72 klukkustundir.
Til að laga vandamál þreytusprunga í nauðsynlegum hlutum af háum - Speed ​​Rail Bogies hefur CRRC komið með endurframleiðslutækni byggð á rafeindgeislamelting (EBM). Uppbygging styrktarstyrks er prentað á sprungusvæðinu með því að fá nákvæma stafrænu líkan af sprungusvæðinu í gegnum 3D skönnun og sameina það við hönnun á grannfræði. Þetta gefur viðgerðarsvæðinu þreytustyrk 92% af grunnefninu en hefðbundin suðuviðgerð getur aðeins endurheimt 75%. Þessi aðferð hefur verið notuð til að laga CR400AF High - hraðlestar bogi í hópum, skera kostnaðinn við að laga einn um 65% og spara meira en 200 milljónir júana á ári vegna viðhalds.
2.. Nýtt efni: Að fara frá „Single“ í „Margfeldi“
Geta málm 3D prentunar til að vinna með mismunandi efni er stór ástæða fyrir því að það er hægt að nota í endurframleiðslu. Fyrir ýmis rekstrarsamhengi iðnaðarvéla hafa rannsóknar- og þróunarteymi búið til úrval af sérhæfðum áldufti:
Alloy System fyrir hátt hitastig: GE Aviation hefur gert IN718 nikkel - byggt álduft fyrir brennsluhólf Leap Engines. Endingu styrkur prentaðra hluta við 650 gráðu er meiri en eða jafnt og 900 MPa, sem uppfyllir háar rekstrarskilyrði flugvéla. Þetta er mögulegt vegna þess að duft agnastærðardreifingin (d 50=45 μ m) og súrefnisstyrkur (<50ppm) are controlled.
Efniskerfi sem ekki slitna: WC Co Hard Alloy Composite duft var gert af Xi'an Jiaotong háskólanum til notkunar í slithlutum fyrir námuvinnsluvélar. Skurðartennur jarðgangsvélarinnar sem gerðar eru með því að nota leysir sértækar sintering (SLS) tækni eru þrisvar sinnum meira slit - ónæmir en venjulegir fölsaðir hlutar og hafa hörku HRC68. Þjónustulífið er nú 12 mánuðir.
Léttur efniskerfi: BMW Group notar TI-6AL-4V Títan álduft til að búa til mótorhúsið fyrir IX3 rafknúið ökutæki aftur. Með því að hámarka grannfræði hönnunarinnar er þyngd hússins skorin um 35%og skilvirkni hitaleiðni er bætt um 22%. Þetta hefur í för með sér 6,8 kW/kg hreyfiorku, sem er það hæsta í greininni.
3..
Nútíma málm 3D prentun og endurframleiðsla hafa búið til fulla tæknilega keðju sem inniheldur „Detection Modeling Printing Post - vinnslu.“
Greind uppgötvunarkerfi: NX AM mát Siemens Industrial Software getur sameinað gögn frá leysigreinum og ultrasonic galla uppgötvun, búið til sjálfkrafa 3D módel af bilunarsvæðum og náð greiningarnákvæmni 0,02mm, sem er 10 sinnum nákvæmari en mæling á höndunum.
Aðlagandi prentunarferli: Platinum BLT - S800 er með Multi - leysir samvinnukerfi sem getur breytt krafti og hraða leysiranna sem eru háð lögun hlutanna. Þegar þú prentar ákveðna tegund af gasthúffuhandbókinni finnur kerfið sjálfkrafa þunnt - Walled Area (þykkt<1mm) and lowers the laser power from 300W to 200W. It also speeds up the scanning from 1000mm/s to 1500mm/s to keep the thin-walled area from changing shape by more than 0.05mm.
Digital Post - Vinnsla: Heitt Isostatic Pressing (mjöðm) Airbus getur gert SLM prentaða hluti þéttari og fer frá 99,2% í 99,95%, sem losnar við galla í innri svitaholunum. Í samanburði við ómeðhöndlaða hluta er þreytutími A350XWB lendingarbúnaðar sem hefur verið meðhöndlaður með mjöðm fimm sinnum lengri og er 98% svo framarlega sem fölsuð hlutar.
4.. Efnahagsleg greining: Breytingin frá „háum kostnaði“ í „mælikvarða“
Eftir því sem staðsetning búnaðarins hækkar og kostnaður við efni lækkar hefur endurframleiðsla á málmi 3D prentun orðið efnahagslega hagkvæmari og hefur náð framgangi í samkeppnisaðilum sínum.
Hagræðing kostnaðaruppbyggingarinnar: Endurframleiðsluverkefni fyrir ákveðinn strokka blokk bíla sýnir að kostnaður við eitt stykki sem er gert með hefðbundnu smíðunar- og vinnsluferlinu er 1200 Yuan, en kostnaður við eitt stykki sem er gert með SLM prentunarferlinu er 850 Yuan. Kostnaður við duftefni hefur lækkað úr 60% í 45% en kostnaður við afskriftir búnaðar og orkunotkun hefur lækkað úr 25% í 18%.
Að draga úr birgðakostnaði: Rolls Royce byggir 3D - Prentað stafrænt vöruhús fyrir flugvöruhluta, lækkar verðmæti alþjóðlegrar birgða úr 4,2 milljörðum dala í 1,8 milljarða og skera það tíma sem flugvélar viðskiptavina eru úr þjónustu (AOG) frá 72 klukkustundum í 8 klukkustundir. Þetta sparar flugfélögum meira en $ 500 milljónir á ári í rekstrarkostnaði.
Áhrif mælikvarða á framleiðslu: Platinum BLT - w seríur boga Aukefni framleiðslu (WAAM) búnaður getur gert flugbyggingarhluta með þvermál 2,5 metra sem allir eru mótaðir saman. Tíminn sem það tekur að prenta eitt stykki er 80% minna en með dæmigerðu multi - ferli framleiðslu, og efnisnotkunarhlutfallið fer úr 35% í 92%. Þetta gerir það kleift að framleiða mikla burðarvirki sem hafa verið endurframleiddir.