:罗伯特·鲍尔曼
罗伯特•鲍尔曼是欧特克在加法制造领域的技术顾问,与开发团队合作,工业合作伙伴,和硬件供应商民主化金属添加剂和混合制造通过创建易于使用、访问和集成软件工作流程。
d是什么和你为什么要使用它呢?第一部分
同时你可能会熟悉熔丝加工(FFF),也许力量床融合,塑料或金属,有机会你会不熟悉定向能量沉积(d)。与不断增长的用户群,增加访问硬件,和各种各样的应用程序,你应该关心这个技术,它可以提供制造供应链。
d是什么?
d是一个金属添加剂制造过程,即熔融金属选择性地沉积,层,构建完全致密的组件。你也许听说过WAAM(线弧加法制造),LMD(激光金属沉积),镜头(激光工程化净形状),DMD(定向金属沉积),或其他一些缩略词,但是不要困惑,这些通常只是专有名称,设备制造商使用来区分他们。虽然有许多名字,这项技术才真正有一些变化。
一般来说,一个d系统需要三个主要组件;机械手,控制金属沉积,材料、饲料和能源材料融化。机械手通常是在数控龙门的形式或一个机器人。材料将在电线或粉末形式和能量来源是激光或电弧(电子束也可以使用,但不太常见的由于他们的成本)。
与其他金属相比是过程,d更高的沉积率借给生产过程规模较大(通常1 m +)组件,这个平衡的生产力水平是解决一部分。然而,随着新的d硬件,我们开始看到一个更大的广度与什么是可能的技术和在某些情况下与相关细节可以通过一个粉床系统。
更高的沉积率的过程会导致贫穷的几何精度,分辨率特性和表面纹理,因此组件由d往往沉积后加工来实现最终的完成。这需要加工和相对轻松的将技术集成到现有铣平台的崛起导致混合机(即机器加法和减法的能力)。通常这些机器将包括超过3轴,从而打开过多沉积材料的机会超越传统的平面层的约束。
多轴印刷的好处是什么?江南平台版
许多低成本塑料3 d打印机的3轴配置。江南体育娱乐官方网站证明是合理、可靠和切片选择大量的软件,3轴打印机蓬勃发展。江南体育娱乐官方网站然而,这种成功也限制3 d打印功能;江南平台版江南平台版支持结构需要启用突出表面的印刷,只能建立在平面部分,而不是预先存在的几何,面临的是向上弯曲的江南平台版表面受到的效果。随着新的3 d打印系统和日益普及的一个整合沉积江南平江南平台版台版头在数控铣床和机器手臂一系列新的印刷可能被提供和d技术利用多轴偏置一段时间。
为什么德?
一般的好处同样适用于d,但是为什么今天公司真正感兴趣的技术,未来它提供了机会是什么?
在欧特克,我们与众多的终端用户在行业在过去的十年。像金属添加剂,最初,大多数应用程序都属于航空和随后的几年我们看到扩大海洋,石油和天然气,造型/工具、国防和重工业。而应用程序、合金和部分尺寸大小不一,在这些行业,大多数商业案例可以总结成两个关键领域,维护,或增加竞争优势,提高可持续发展能力,可以说,优先秩序。
今天,d可以使竞争优势通过减少一部分开发周期和生产交货期,提高上市时间,并减少需要存储备件。在不久的将来,这项技术可以用于生产高性能、增值组件,利用自由的技术可以提供更大的设计和材料。例如,优化组件结构或热负荷或产生在一个自定义的一些合金的合金或组合。
也今天,d使提高可持续发展能力通过改善材料生产过程的效率,即沉积的部分(称为近净形、pre-form或沉积模型)需要更少的材料去除达到完成部分加工相比,钢坯的部分材料。然而,应采取谨慎的观点,整个生命周期的组件需要被认为真正理解任何过程或组件的环保证书。在未来,d,设施提供一个分散的生产模式,也就是说,部分不需要在一个工厂生产和发货结束使用位置,但可以生产现场,在需要时。导致减少transportation-induced碳。
当前用例是什么?
今天的用例技术的对齐过程提供的好处。它们大致分为三类,补充现有的供应链,减少备件,或re-manufacturing和扰乱行业。
补充供应链:航空一直是这个用例的主要倡导者(也可能是d)。航空供应链消耗相当数量的高价值的合金,因此努力减少材料浪费在制造过程的数量。加上这个,合金往往很困难机器(也就是说,缓慢而需要大量昂贵的工具),通过减少材料的数量你必须削减,你省下一大笔钱。实现这些收益,特别是对于飞机结构元素,企业将生产近净形组件通过锻造工艺和删除最小的材料达到最后一部分。这里的问题是所花费的时间收到这些锻件,可几个月,和不灵活性的程度,进一步延误时,例如,有一个设计更改。这就是d步骤,可以作为补充供应的伪造组件。
Re-manufacture和减少备件:d提供了一个很棒的解决方案重新调理磨损部件,这可能是一个高价值的航空组件(涡轮叶片和blisks是常用的作为例子)或一块模具工具,例如一个汽车应用程序。如果一个组件不能被修整,替代是必需的,它可以,在某些行业,导致长设备宕机而替代来源。在海洋产业,他们克服这个问题通过保持备件的存储。然而,你可以想象,这是一个非常低效的使用空间。这里,d提供了机会,减少物理存储,代之以一个数字图书馆的备件,可以由任何系统需求,在需要的位置。等公司Ramlab积极探索这些机会与工业合作伙伴。
近年来我们看到了新组织的兴起,出现在长期的行业,想扰乱在职者。利用上述技术的好处,这些新鲜的、快节奏的组织要求重大问题和具有挑战性的行业规范。焦油和相对论空间是两个值得注意的移动。照片是利用移动d过程提供定制设计的无工具的性质以及分散的制造自主车辆。相对论空间是针对扰乱行业的空间大大减少从概念到测试的时间为火箭最后部分组件,使用多米WAAM系统名为“星际之门”。
这些是真正的技术的先驱,即使他们的成功是短暂的,希望他们会传授一些影响我们如何使产品向前。
虽然有重大的技术进步和几个很好的新闻故事分享d左右,最终这项技术仍然是利基,并禁止广泛采用的挑战,大。仍然有许多工作要做进步硬件和软件的可访问性,提高过程的可靠性和健壮性,upskill当前和新工程师最大化利益的过程。然而,好消息是,现在有一些伟大的进展,来应对这些挑战。
想了解更多关于d吗?我们的d系列的第2部分将会很快!
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图像显示了WAAMpeller。通过Ramlab照片。