Hvernig á að ná fram hámarks hagræðingu iðnaðarbúnaðarhlutanna í gegnum 3D prentun?

一, að vinna saman að tæknilegum málum: Topology Optimization og neðri rökfræði 3D prentunar
1.. Topology hagræðing: A stærðfræði - byggð bylting í efnum
Endite Element Analysis (FEA) og hagræðingar reiknirit vinna saman að því að finna bestu leiðina til að dreifa efnum við ákveðin álag og þvingunarskilyrði. Þetta er kallað Topology Optimization. Í kjarna þess brýtur það hönnunarrýmið í endanlegan íhluti, fjarlægir efni úr lágu - streitustöðum með endurteknum útreikningum, heldur háum - álagi - sem leggur hlutar og gerir að lokum lífefnafræðilega uppbyggingu. Til dæmis, grannfræði - hámarkaði 3D prentað títan álfesting fyrir Airbus A320 þyngd um 45% og lengir líf hlutans um 30%, sem sýnir að þessi tækni er gagnleg í flugiðnaðinum.
2. 3 d Prentun: Leið til að breyta stafrænum gerðum í raunverulegar hluta
Með því að stafla efni ofan á hvort annað getur 3D prentunartækni beint gert flókin mannvirki. Þetta þýðir að hefðbundin frádráttarframleiðsla þarf ekki lengur mót og skurðartæki. Til dæmis getur sértæk leysir bráðnun (SLM) náð orkuþéttleika 10 ⁶ w/cm ², sem er nóg til að bráðna efni sem erfitt er að framleiða, slíkar títanblöndur og nikkel - byggðar álfelgur. Það er mögulegt að tryggja ferlið við hagræðingarhönnun grannfræði með því að halda lagþykktinni innan 20–50 μm. Platinum BLT - A320 búnaður prentar reiðhjólaskúr sem er aðeins 12 Grammes þungur (það sama og tveir - júan mynt) vegna þess að hagræðing. Það gengur einnig 100.000 titringspróf til að ganga úr skugga um að það sé uppbyggilega hljóð.
2, notaðu í greininni: Full skarpskyggni frá hörðum aðstæðum til hversdagslegra aðstæðna
1.. Aerospace: Besti leikurinn til að léttast og verða betri
Ruag Space hefur dregið úr þyngd loftnets sviga um 60% og hækkað grunntíðni úr 120Hz í 185Hz með því að nota hagræðingu og DML -tækni. Þetta hefur bætt mjög andstæðingur - titringsárangur á sviði gervihnattaframleiðslu. Þessi hluti er enn áhrifameiri vegna þess að hann sameinar raflögn, endurskinsefni og burðarvirki í eina einingu og skera niður samsetningartíma um 30%. China Aviation Industry Corporation (AECC) hefur búið til litlu turbojet vélar með 3D prentun. Topology hagræðing hefur sameinað 17 þætti í 1, sem hefur aukið þrýstinginn - í - þyngdarhlutfall um 25% og fyllt skarð í tengdum greinum í Kína.
2.
Westinghouse Electric notar EBM tækni til að prenta wolfram ál kjarnorkueldsneytisklæðning í kjarnorkuiðnaðinum. Topology hagræðing skapar halla svitahola sem heldur uppbyggingunni stöðugu við hátt hitastig upp á 1000 gráðu. Þetta leysir vandamálið af dæmigerðri sirkon álklæðningu sem bráðnar auðveldlega ef slys verður. Vestas hefur fundið upp á nýjan hátt gírkassa reikistjarna á vindorkusvæðinu með því að nota hagræðingu á grannfræði. Þeir notuðu SLM prentaða ál álfelgur til að gera það 35% léttara en álit og styrktar tækni til að gera það að síðustu 10 ⁸ hringrásum lengur.
3.. Læknisígræðslur: tvöfalt bylting í persónugervingu og lífsamrýmanleika
Ísraelska teymið bjó til 3D - prentað Títan álfelgur sem viðheldur porosity við 75% með hagræðingu á grannfræði og hefur vélræna eiginleika sem passa við þá sem eru í beinbeinum manna um 98%. Johnson & Johnson notuðu DMLS tækni til að prenta porous mjöðm með yfirborðs ójöfnur af RA minna en eða jafnt og 0,8 μm. Þetta gerði það að verkum að beinið samþættist 40% hraðar eftir aðgerð en með venjulegum ígræðslum og skar afgreiðslutíma sjúklinga um 50%.
3, leið til útfærslu: Full stjórn á ferlinu frá hönnun til fjöldaframleiðslu
1. stafræn hönnun í lokaðri lykkju
Eftirlíking af mörgum líkamlegum sviðum: Við notum Altair Optisigruct eða ANSYS Topology Optimization fyrir kyrrstöðu, kraftmikla og hitafræðilega tengigreiningu til að ganga úr skugga um að hönnunin muni starfa vel við margvíslegar aðstæður.
Hönnun sem gerir hluti: AI -kerfi eins og NTOPOLOGY eða Autodesk Fusion 360 smíða sjálfkrafa nokkur topology kerfin og hámarka þau fyrir fjölmörg markmið, með hliðsjón af þáttum eins og kostnaði og framleiðsluferli.
Athugun á samhæfni við prentun: Notaðu töfra eða NetFabb hugbúnað til að búa til stuðningsvirki, hanna sneiðarleiðir og herma eftir prentun til að finna mikilvæga þætti eins og leifar streitu og aflögun.
2.. Bæta ferli breytur
Velja efni: Veldu prentefni sem eru rétt fyrir verkin út frá því hversu vel þau þurfa að vinna. Til dæmis er Ti6Al4v besti kosturinn fyrir burðarhluta í flugvélum, TA15 títan ál er notað fyrir læknisígræðslur og Inconel 718 nikkel - byggð ál er notuð fyrir hluta sem þurfa að vinna við hátt hitastig.
Stjórnun á orkuþéttleika: Til að gera bráðnar sundlaugarform betri og minna porous, leysirafl (100–1000W), skannahraða (500–2000mm/s) og lagþykkt (20–100 μm) er öllum breytt. Til dæmis notar Platinum BLT - S400 tækið kraftmikla fókus tækni til að gera ál álprentun 99,9% þéttari.
Tækni til að pósta - Vinnsla: Heitt isostatic pressing (mjöðm) losnar við galla í efninu og yfirborðsmeðferðir eins og sandblásir og rafefnafræðileg fægja gera það sterkara gegn þreytu.
3. Tækni til að athuga gæði
Að horfa á á netinu: Notaðu hátt - hraðamyndavélar og innrautt hitamyndir til að fylgjast með hitastigi bráðnu laugarinnar og jöfnu duftsins sem dreifist í rauntíma. Notaðu síðan reiknirit vélanáms til að senda út viðvaranir um galla.
Non - Eyðjandi próf: Notar iðnaðar CT skönnun til að finna beinbrot og svitahola í hlutunum og DIC (Digital Image Correlation) tækni til að mæla álagsdreifingu prentaðra hluta.
Vottun staðla: Fylgdu alþjóðlegum stöðlum eins og ASTM F3184 (fyrir læknisígræðslur) og ISO/ASTM 52900 (fyrir almenna málmprentun) til að ganga úr skugga um að vörur þínar uppfylli staðla.