Getur málm 3D prentun dregið úr hráefni úrgangi?

一, vandamálið við að sóa efni í hefðbundinni framleiðslu
„Siðvirka framleiðslu“ hugmyndafræði er það sem hefðbundin málmvinnsla notar. Þetta þýðir að efnisúrgangur fer í gegnum alla framleiðslukeðjuna. Til dæmis, meðan þeir búa til bifreiðar vélar strokka, þarf hefðbundin sandsteypa málmvökva sem er meira en þrefalt þyngd hönnunarinnar. A einhver fjöldi af málmflögum verður gerður við skurðaraðferðina sem fylgir. Tölfræði sýnir að skurðaraðferðir í iðnaðariðnaðinum um allan heim skapa meira en 200 milljónir tonna af málmúrgangi á hverju ári. Í Kína einum er um 30 milljónum tonna af málmauðlindum sóað á hverju ári við vinnslu.
Vandamálið við efnisúrgang er sérstaklega algengt á sviði framleiðslu nákvæmni íhluta. Þegar ákveðið flughluta fyrirtæki notar fimm - Axis tengingarvinnslu til að búa til títan álblöð, eru minna en 25% af efninu í hverri vöru notuð og hin 75% er sóað sem franskar. Þessi leið til að búa til hlutina notar mikla orku og gerir mikla losun, sem er mjög frábrugðin markmiðinu um kolefnishlutleysi um allan heim.
2, nákvæmlega leiðin sem málm 3D prentun virkar
1. tækni fyrir stafræn lagskipt setmyndun
Laser Selective Melting (SLM) eða Electron Beam Melting (EBM) tækni er notuð við málm 3D prentun til að skera 3D líkanið í þunnt lag af 20–100 μm og bræða málmduftlagið með laginu. Þetta „frá grunni“ byggingarferli gerir efni aðeins sest þar sem þau þurfa. Platinum Technology gerði Titanium Alloy Central Wing Edge Strip fyrir C919 flugvélina. Það er 40% léttara vegna þess að hagræðingarhönnun og það notar 92% af efninu, sem er mun betra en hið dæmigerða smíðarferli 65%.
2. kerfi til að dreifa duft í lokaðri lykkju
Nútíma málm 3D prentunarvélar eru með snjallt duft endurvinnslutæki innbyggð og duftið sem bráðnar ekki er hægt að nota aftur eftir að hafa verið sýnd. Með lokuðu - Loop Powder Management System hefur GE Aviation hækkað endurvinnsluhlutfallið í 95% til að búa til eldsneytisstúta fyrir Leap vélar. Þetta dregur úr duftnotkun um 80% miðað við gamlar aðferðir. Með því að hámarka duftdreifingareinkenni getur lækningatæknifyrirtæki skorið það magn af dufti sem þarf til að búa til eitt bæklunarígræðslu úr 1,2 kg í 0,3 kg.
3. uppbygging með götum og grindarhönnun
Málm 3D prentun kemst yfir vandamálin með hefðbundnum traustum smíðum og getur gert léttar byggingar með holum innréttingum. Airbus A350XWB flugvélin notar 3D prentað títan álfestingu, sem sparar þyngd um 30% en varðveitir styrk með lífefnafræðilegri Dot Matrix hönnun og sparar yfir $ 2 milljónir í eldsneytisútgjöld á hverja flugvél á hverju ári. Porosity 3D prentaðs porous títan ál asetabular bolla getur nálgast 80% í læknisfræði. Þetta þýðir að minna efni er notað og beinfrumur geta þróast hraðar.
3, tækniframfarir sem leiddu til efnisbyltingarinnar
1. tækni til prentunar með mörgum efnum
Nýjasta leysir málmútfelling (LMD) tækni getur prentað títan og ál málmblöndur í halla mynstri. Eitt geimferðaviðskipti nýtir þessa tækni til að búa til eldflaugareldsneytisgeymi. Þetta sparar 45% á efnisverði en tryggir að skriðdrekarnir geti séð um hátt hitastig. Þessi hæfileiki til að blanda saman mismunandi gerðum af efnum gerir hönnuðum kleift að úthluta auðlindum út frá því hve mikið álag hver hluti verður undir, sem stöðvar efnislegan úrgang af völdum „óhóflegrar hönnunar“ í hefðbundnum aðferðum.
2. Hönnun með hjálp frá gervigreind
NX AM AM eining Siemens Industrial Software getur sjálfkrafa búið til besta topology uppbyggingu. Tæknin notaði kynslóð hönnun til að skera niður notkun um 60% og auka skilvirkni hitaleiðni um 25% við hönnun mótorhússins fyrir nýtt orkubifreiðafyrirtæki. Þessi reiknirit - byggð hönnunaraðferð er að breyta því hvernig framleiðendur hugsa um hvernig eigi að fá betri afköst með minna efni.
3. Endurnýja og endurvinnslu ruslmálma
Sænsk viðskipti H Ö Gan ä s gerðu atomise tæknina, sem getur breytt rusl málmflögum beint í kúlulaga duft með agnastærð á bilinu 15 til 45 μ m. Ákveðnir bifreiðaríhlutir fyrirtæki endurvinnur nú 2000 tonn af úrgangsflögum á hverju ári þökk sé þessari tækni. Þetta er það sama og að skera koltvísýringslosun um 12000 tonn. Þessi „þéttbýlisnám“ hugmyndafræði gerir 3D prentun með málmi að lykilhluta hringlaga hagkerfisins.
4, reynslunám á ávinningi af atvinnugreinum
1.. Svið geimferða
Með því að nota 3D prentunartækni hefur Rolls Royce sameinað meira en 2000 stykki í 20 fyrir Trent XWB vélina. Þetta hefur aukið notkun efna úr 15% í 85%. Með því að skera þyngd einnar vélar um 300 kg geta flugfélög sparað meira en $ 500.000 á ári á eldsneyti.
2. Að búa til læknisígræðslur
Johnson & Johnson DePuy Synthes prentuðu kóbalt króm ál mjöðm lið sem hefur náð passa á milli stoðtækisins og beinbot sjúklingsins 90% betur með persónulegri hönnun og skorið niður efni sem 40% notuðu. Ekki aðeins gerir þessi tegund af nákvæmni lyfjum skilvirkari, heldur notar það einnig færri úrræði.
3. nýjar leiðir til að búa til mót
Ákveðið fyrirtæki sem gerir heimilistæki notar 3D prentunarform með samræmi kælivatnsrásir. Þetta dregur úr sprautu mótunarferlinu um 40% og kostnað við stakan mold úr 80.000 Yuan í 30.000 Yuan. Þessi nýja tækni er að gjörbylta því hvernig hefðbundinn myglaiðnaður gerir hlutina, sem áður var „mikið magn og langar lotur.“