Hver er horfur á 3D prentun málms í spár um bilun og greindan framleiðslu varahlutanna?

一, Fault spá: Breyting frá óvirku viðhaldi í virka vörn
Hefðbundin spá um bilun í búnaði er háð handvirkri skoðun og reynslunni, sem gerir það erfitt að takast á við ólínulegar bilunarstillingar þegar rekstrarskilyrði eru flókin. Internet of Things, Digital Twins og gervigreind eru öll að vinna saman með málm 3D prentunartækni til að búa til greind spákerfi sem kallast „Ákvörðun um skynjunargreiningar - gerð.“
1. Eftirlit í rauntíma og viðvörun galla
LLNL National Laboratory í Bandaríkjunum bjó til málm 3D prentun Real - tímagalla uppgötvunarkerfi sem notar ljósritunar, pyrometers og hitauppstreymi til að fylgjast með hita geislun bráðnu laugarinnar. Þegar það er notað með multi - eftirlíkingum um eðlisfræði getur það gert ráð fyrir galla á grindarstólpum með meira en 94%nákvæmni. Þessi tækni hefur verið notuð til að fylgjast með prentunarferli flugvélablaða. Það sker tímann sem það tekur að finna galla frá nokkrum klukkustundum í dæmigerðri CT skönnun á millisekúndur, sem gerir það mögulegt að laga vandamál snemma.
SHANGHAI JIAO TONG háskólaliðið í Kína notaði hátt - afköst uppgerð til að gera samband línurit milli þéttleika inntaksorku og porosity. Þeir bjuggu einnig til vélanám - byggt svitahola spálíkan sem getur fundið svitahola galla í leysir duftbeði bræðslu (LPBF) ferli fyrirfram, sem eykur þreytu endingu geimferðahluta um meira en 30%.
2.. Bodying the Lifespan og Digital Twin
Fyrirtæki eins og Siemens nota stafræna tvíburatækni til að búa til sýndarlíkön af 3D prentuðum hlutum. Þessar gerðir sýna raunverulegar - tímaupplýsingar um hluti eins og streitu, hitastig og titring. Til dæmis gerði einn flugframleiðandi burðarhluta úr títan ál fyrir risastórar flugvélar sem gerðar voru í Bandaríkjunum. Stafrænir tvíburar voru notaðir til að móta leið þreytusprunga þeirra við miklar rekstraraðstæður. Þetta breytti viðhaldsferlinu frá „venjulegu viðhaldi“ í “á - eftirspurnaruppbót,“ sem skera niður vörukostnað um 40%.
Rannsóknarstofa bandaríska hersins (ARL) setur skynjara í 3D - prentaða martensitic stálhluta, notar vélanám til að skoða slitgögn og spár hversu lengi hlutarnir munu endast. Það heldur einnig villuhlutfallinu undir 5%. Þessi aðferð hefur verið notuð til að spá fyrir um þegar herþyrlur gírkassakerfi þurfa viðhald og skera niður á ótímabærum tíma um 60%.
3.
Greindu vinnslubókasafn Platinum Technology notar AI reiknirit til að finna bestu prentlausnina með því að sameina yfir 100.000 sett af efnisstærðum með gögnum um virkni búnaðar, umhverfið og fyrri galla. Til dæmis, í vélar strokka blokkar á ákveðnum bílaframleiðanda, breytir kerfinu sjálfkrafa leysirafli og skönnun. Þetta lækkar sprunguhraðann af völdum hitauppstreymis úr 8% í 0,3%. Það spáir einnig þreytumörkum lykilhlutum og segir notendum hvenær eigi að skipta um hátt - áhættuhluta áður en þeir brotna.
2, Snjall framleiðsla varahluta: Breyting frá því að hafa of mikið lager til að gera hlutina aðeins þegar þeir eru nauðsynlegir
Það er erfitt að taka á persónulegum og brýnni þörfum með hefðbundnum framleiðsluhlutum þar sem það krefst stórra birgða og langar - hugtakamyndunarþróunar. „Dreifð framleiðsla“ málm 3D prentunar, ásamt skýjakerfum og snjöllum aðfangakeðjum, er að breyta því hvernig varahlutir eru gerðir úr „staðbundinni prentun og alþjóðlegri dreifingu“ í nýja hugmyndafræði.
1. Prentun á eftirspurn og skjótum svörum
LIM - x650H Laser prentari notar Multi - leysir samvinnutækni og getur framleitt stóra varahluti flugvéla, eins og eldsneytisstúta fyrir vélar. Ákveðið flugfélag hefur sett upp færanlegan 3D prentara á afskekktum flugvelli. Það fær hönnunarskrár í gegnum skýið og prentar skemmda vökvaventil líkama á staðnum. Þetta dregur úr viðhaldsferlinu frá venjulegum tveimur vikum í átta klukkustundir og sker niður kostnað við flutning varahluta um 90%.
Í læknaiðnaðinum notar 3D Systems málm 3D prentun til að búa til einstök mjöðm ígræðslu fyrir bæklunarsjúklinga. Þeir nota AI reiknirit til að bæta lífefnafræðilega hönnun, sem sker tímann sem það tekur ígræðslurnar að samþætta beinin frá 6 mánuðum í 3 mánuði. Eftir að hafa hlaðið upp gögnum um skannað sjúkling í skýið geta 3D prentunarframleiðendur við hvaða hnút sem er um allan heim þegar í stað gert hlutina, sem er það sem „alþjóðleg hönnun, staðbundin framleiðsla“ þýðir.
2.. Ný efni og aðlögun árangurs
Málm 3D prentun getur breytt því hvernig ný duft er búið til, eins og háar óreiðu málmblöndur og hallaefni, til að passa fjölbreytt vinnuumhverfi. Kínverska vísindaakademían skapaði Feconicral High Entropy ál. Það er með samræmda dreifingu á samsetningu þökk sé 3D prentun og það tærir aðeins 1/5 eins fljótt og dæmigert 316L ryðfríu stáli í 3,5% NaCl lausn. Það hefur verið notað til að endurframleiða aflandsvindmyllingarsæti, sem nú geta varað í meira en fimm ár.
3D -} - Broadcom. Eitt bílafyrirtæki starfaði þessa tækni til að búa til mót fyrir álfelgur á ál. Þetta gerði það að verkum að mótin endast 20.000 sinnum lengur og skar kostnað hverrar einingar um 35%.
3.. Hringlaga hagkerfið og græn framleiðsla
Með því að hámarka grannfræði og skera niður efnisúrgang, sker niður málm 3D prentun á kolefnisspori þess að búa til varahluti með mikið. Sem dæmi má nefna að Platinum Technology bjó til vélar krappi fyrir flugfyrirtæki sem var 60% léttara og notaði 80% minna hráefni vegna þess að grindarhönnun þess. Notkun duftskimunar og endurnýjunarkerfa hefur einnig leitt til þess að yfir 95% bata er yfir 95% fyrir málmduft, sem dregur úr tapi á auðlindum meðan á framleiðslu stendur.
Zhongke Quantum Laser notar 3D prentunartækni til að búa til nýjar kristallað koparplötur til viðhalds. Laserklæðning og festing slitið lag á yfirborði fargaðra koparplata getur gert þær endast 1 til 7 sinnum lengur. Þetta sparar stálfyrirtæki meira en 50% af biðljósi þeirra og dregur úr losun koltvísýrings um meira en 1000 tonn á ári.
3, framtíðarþróun: Frá því að sameina tækni til að endurbyggja umhverfið
Metal 3D prentun er að færast frá því að vera einn tækniárangur yfir í að vera notaður af allri iðnaðarkeðjunni til að spá fyrir um bilun og snjallframleiðslu varahluti. Á næstu fimm árum mun iðnaðurinn sýna eftirfarandi þróun:
Meiri samþætting tækni: AI reiknirit munu gera prentunarleið að skipuleggja enn betri, skapa „sjálfskynjun, sjálfsviðgerðir og sjálfbjarga“ greindarprentun. Stafrænir tvíburar og blockchain tækni verða notaðir til að búa til fullt líftíma rekjanleikakerfi fyrir varahluti.
Fleiri leiðir til að nota forritið: Það fer lengra en geimferða- og bifreiðaframleiðsla til að fela í sér atvinnugreinar eins og orku, rafeindatækni og smíði. Til dæmis getur þrívíddarprentun gert flókna burðarhluta sem geta séð um hátt hitastig og geislun á staðnum til viðhalds við kjarnaofna. Til að byggja 5G grunnstöðvar er hægt að aðlaga þrívíddarprentun til að gera hitadreifingareiningar með mjög mikilli nákvæmni.
Nýsköpun í viðskiptamódelum: Nú eru nýjar aðferðir, þar á meðal skýjaframleiðslupallar, innheimtu byggð á prentmagni og búnaðarleigu. Til dæmis hefur fyrirtæki byrjað „3D prenta - sem - a - þjónustu“ (3DPAAS) pallur, sem tengir hönnun auðlinda víðsvegar að úr heiminum við framleiðslu hnúta á vissum sviðum. Notendur geta hlaðið þörfum sínum með því að nota forritið og fengið alla þá hjálp sem þeir þurfa, frá hönnun til afhendingar.
Full staðlað kerfi: Kína hefur leitt leiðina í að búa til nokkra staðla um allan heim fyrir hluti eins og prófunarefni og afköst búnaðar. Þetta hefur hjálpað atvinnugreininni að vaxa á stöðluðan hátt. Sem dæmi má nefna að aukning á vottunartilvikum í loftinu fyrir aukefnaframleiðslu í geimferðariðnaðinum er stórt skref fram á við í tækni sem mun auka framleiðni í hjarta fyrirtækisins.