Hver eru dæmigerð dæmi um þrívíddarprentun úr málmi í stóriðjuvélum?

1. Skipadrifskerfi: „snjallframleiðsla“ bylting dæluþotublaða
Forsaga málsins: Skipaskrúfur eru helstu aflgjafar kafbáta og stórra skipa. Blöðin á þessum skrúfum verða að geta þolað flóknar vökvaaðstæður með miklum þrýstingi og hröðu flæði. Stórar smíðapressur eru notaðar í hefðbundinni framleiðslu, en vegna stærðar og ferlitakmarkana búnaðarins er erfitt að búa til flókna fleti og innri kælirásir í einu.
Bylting í tækni: Lið Zhang Haiou við Huazhong vísinda- og tækniháskólann þróaði "Micro Casting and Forging" þrívíddarprentunartæknina, sem sameinar málmsteypu og mótunarferli. Það gerir ráð fyrir samþættri framleiðslu á dæluþotublöðum með bæði aukefnum og frádráttarefnum með samstilltri bræðslu og mótun. Til dæmis styttir þessi tækni þann tíma sem það tekur að búa til stóra dæluþotuþrýstivél úr 9 mánuðum í 3 mánuði. Það bætir einnig vélræna eiginleika hluta um 30%, gerir þá nákvæmari um 0,5 mm til 0,1 mm og losnar við alla steypugalla eins og sprungur og svitaholur.
Gildi fyrir iðnaðinn: Þessi aðferð nær í kringum stærðarmörk stórra málmhluta, þannig að knúningskerfi skipa þurfa ekki að nota 10.000 tonna smíðabúnað. Þetta dregur mikið úr framleiðslukostnaði og tíma. Eins og er, hefur tengd tækni verið notuð á innlendum flugmóðurskipum, risastórum flutningaskipum fyrir fljótandi jarðgas og öðrum innlendum þungabúnaði. Þetta hjálpar skipasmíðageiranum að verða betri og grænni.
2. „Hröð aðlögun“ á sólargírum fyrir olíuborunarbúnað
Forsaga málsins: Oft þarf að skipta um sólgír í plánetubúnaðarsetti borpalla Master Drilling, en venjulega tekur þrjá mánuði að útvega steypu sem gerir það erfitt að mæta neyðarþörfum.
Stórt skref fram á við í tækni: Með Studio 3D prentunarkerfinu frá Desktop Metal geturðu prentað, fituhreinsað, sintrað og hitameðhöndlað gír á aðeins þremur vikum með því að nota límúðun á málmdufttækni. Plasmanítrunartæknin hefur gert yfirborðshörku gírsins 64 HRC, sem er miklu hærri en 45 HRC svikinna hluta. Afhendingartími hefur verið styttur um 80% og kostnaður um 60% á sama tíma.
Gildi fyrir iðnaðinn: Þetta tilvik sannar að þrívíddarprentun úr málmi er -hagkvæmari og skilvirkari til að búa til litla lotur af sérsniðnum hlutum fyrir þungaiðnað. 3D prenttækni getur veitt "eftir{3}}eftirspurn framleiðslu," losað við birgðaútgjöld myglunnar og hjálpað til við að hámarka hönnunarendurtekningar fyrir iðnaðinn með stórum vélum og umfangsmiklum olíuborunum.
3. Aerospace: Ný hönnun eldflaugastúta sem nota fleiri en eitt efni
Forsaga málsins: Eldflaugakerfi þurfa að vinna við mjög háan hita og þrýsting. Hefðbundnir stútar nota aðeins eitt efni, sem gerir það erfitt að finna málamiðlun milli hitaþols og hitaleiðni.
Tæknibylting: InssTek og Kórea Aerospace Research Institute hafa unnið saman að því að búa til fyrsta fjöl-efnis eldflaugastútur heimsins sem notar beint orkuútfellingu (DED) tækni. Að innan er stúturinn úr álbronsi og kælirásir á millimetra. Að utan er Inconel 625, nikkel-blendi, og framlengingarhlutarnir eru úr C-103 níóbíumblendi. Lagskipt prentun og hitameðhöndlun gerir það að verkum að mismunandi málmar geta tengt saman án sauma. Prófanir á bruna hafa sýnt að efnið hefur styrkleika upp á 1200 MPa og varmaleiðni sem er 40% hærri.
Gildi fyrir greinina: Margtefni 3D prentuntæknin skilar sérsniðnum lausnum fyrir geimferðageirann, sem brýtur framhjá takmörkunum staðlaðra verklagsreglna um efnissamsetningar. Til dæmis, Renishaw gerði títan álfelgur reiðhjól sveif fyrir breska hjólreiðaliðið. Þessar sveifar eru með innri grindarbyggingu sem gerir þær 30% léttari á meðan þær eru enn sterkar, sem hjálpar þeim að berjast um Ólympíuverðlaun.
4. Orkubúnaður: „Mould-ókeypis framleiðsla“ risastórra þrýstihylkja
Forsaga málsins: Að búa til þrýstihylki á gamla-máta felur í sér að nota mót og suðu, sem tekur langan tíma og getur leitt til leka. Finnskt fyrirtæki sem heitir ANDRITZ þarf að búa til sýru-þolin ryðfrítt stálílát fyrir efnageirann. Ílátin eiga að vera 900 millimetrar á breidd og 1600 millimetrar á hæð. Prófunarþrýstingurinn verður að vera 111 bör, jafnvel þó hönnunarþrýstingurinn sé aðeins 10 bör.
Tæknibylting: Með því að nota arc additive manufacturing (WAAM) tækni er sýru-þolinn ryðfrítt stálvír notaður sem hráefni og vélmennaarmur stýrir bogabræðslunni til að byggja ílátið lag fyrir lag. Þú þarft ekki mót fyrir þessa tækni og hún gæti verið framleidd eftir viku. Það hefur staðist EN 13445-3 staðalprófið og hefur efnisnýtingu upp á 98%, sem er 40% meira en aðrar suðuaðferðir.
Verðmæti iðnaðar: WAAM tækni er góð fyrir næstum-net myndun stórra málmhluta, sem styttir rannsóknar- og þróunartíma orkubúnaðar um mikið. Kókofnsstútur ArcelorMittal með fimm útrásum sameinar til dæmis fimm aðskilda hluta í einn þrívíddarprentaðan hluta. Þetta styttir framleiðslutímann úr fjórum mánuðum í þrjár vikur og kostnaður við viðhald um helming.
5. Iðnaðar sjálfvirkni: 3D málmprentun án stuðningsmannvirkja
Bakgrunnur málsins: Þegar þú þrívíddarprentar málm á gamla-mátann þarftu að búa til burðarvirki til að koma í veg fyrir að vinnustykkið beygist, en þetta sóar miklu efni og kostar mikla peninga að klára.
Tæknibylting: Lassuðuvinnueiningin sem KUKA og HS Automation unnu að í sameiningu gerir „óstudda prentun“ með því að færa KR IONTEC vélmennið og fletiborðið á sama tíma. Til dæmis getur tæknin prentað flókin form með veggþykkt upp á 2 millimetra með ryðfríu stáli verkfærum. Þetta dregur úr magni efnis sem notað er um 98% og tíma sem það tekur að klippa niður um 75%. Það getur einnig prentað með fjölda mismunandi efna, eins og títan og krómnikkel járnblendi.
Gildi iðnaðarins: Prenttækni án eftirlits gerir það auðveldara að búa til stóra iðnaðarhluta, einkum til að búa til verkfæri, sérstakan búnað og annað. Til dæmis framleiddi Huashu High Tech rafmagnsmótorhjólagrind úr títaníumblendi fyrir Stark Future sem hægt er að prenta í gríðarstórum stærðum (720x420x650 mm) með samfelldum aukefnaframleiðslulausnum (CAMS). Þetta gerir framleiðslu fjórfalt hagkvæmari og lækkar kostnað um 30%.