Mitkä osat voivat säästää enimmäiskustannuksia metalli 3D -tulostuksen kautta?

1. Aerospace: monimutkaisten virtauskanavien ja valorakenteiden tärkeimmät edunsaajat.
Aerospace -ala on metalli 3D -tulostuksen päämarkkinat. Sen päätavoite on käyttää topologian optimointia rakenteiden painon vähentämiseksi ja niiden suorituskyvyn parantamiseksi. Perinteisessä valmistuksessa tavarat, kuten moottoriturbiinin terät ja polttoainesuuttimet, on kootettava useista kappaleista tai valmistettava monimutkaisten muottien avulla. Metalli 3D -tulostuksella ne voidaan kuitenkin tehdä kerralla, mikä vähentää jätteitä ja käsittelyä.
Normaali tapaus:
GE -ilmailun LEAP -moottorin polttoainesuuttimessa yhdistyvät 20 erillistä kappaletta yhdeksi 3D -tulostuksella. Tämä tekee siitä 25% kevyemmän ja 70% halvemman tehdä. Tämä osa koostuu kobolttikromiseoksesta, joka tarvitsee perinteisen valukokoonpanon prosessin, jossa on 160 osaa . 3 D -tulostus, toisaalta vain 4 kuukauden kehitysaikaa, joka on 60% vähemmän kuin perinteiset menetelmät. Myös tietyntyyppinen rakettien työntökammio käyttää topologian optimointisuunnittelua regeneratiivisiin jäähdytyskanaviin. Tämä katkaisee tyypilliset casting -esteet ja alentavat käynnistyskustannukset 40 prosentilla.
Logiikka rahan säästämiseksi:
Materiaalin käyttöasteen parantaminen: Tyypillisessä subtraktiivisessa valmistuksessa jopa 90% materiaalista on hukkaan. Toisaalta 3D -tulostuksessa materiaaleja lisätään vain niitä tarvitseville alueille. Voit lisätä kalliiden materiaalien, kuten titaaniseosten, käyttöä 98%: iin.
Muotin kustannukset: Ilma -aluksen moottorin sylinterilohkojen perinteiset muotit maksoivat 2,3 miljoonaa yuania . 3 d tulostamalla hiekkamuottitekniikkaa, toisaalta tulostaa suoraan hiekkalaatteja. Yhden kappaleen kustannukset sisältävät vain materiaalien ja laitteiden poistojen kustannukset, mikä vähentää perinteisten muottien yhteisiä kustannuksia 92 prosentilla.
T & K -syklin pakkaus: Ilma -alusten moottorin polttokammioiden suunnittelutoistojen määrä on noussut 3 vuodessa 12 vuodessa. Tämä on tehnyt kokeilusta ja virheestä halvempaa, koska nopea prototyyppien määritys on nyt mahdollista.
2. Lääketieteelliset implantit: Esimerkki toimitusketjun mukauttamisesta ja tekemisestä jokaiselle henkilölle
Lääketieteen alan implanttien henkilökohtainen tarve sopii hyvin "homeen- ilmaiseen valmistukseen" metalli 3D -tulostuksen ominaisuudet. Potilaiden CT -tietojen perinteisten implanttien muottien tekeminen on pitkä ja kallis prosessi. 3D -tulostuksella sinulla voi kuitenkin olla "yksi potilas, yksi muotoilu" samalla kun tyydyttää silti biologinen yhteensopivuus ja mekaaniset suorituskykystandardit.
Esimerkiksi Zimmer Biomet käyttää 3D -tulostusta lonkkaimplanttien valmistukseen, jotka ovat 66% kevyempiä ja 100% jäykämpiä. Tämä osa koostuu titaaniseoksesta, ja perinteisellä tavalla valmistuminen vie 6 kuukautta. 3D -tulostimen käyttäminen vie vain 2 viikkoa, eikä sitä tarvitse tallentaa. Tietyllä polvi -nivelimplantilla on myös hilarakenne, joka tekee huokoisuudesta viritettävän, rohkaisee luusolujen lisääntymistä ja leikkaa ajan, joka tarvitaan leikkauksen jälkeen leikkauksen jälkeen 30%.
Logiikka rahan säästämiseksi:
Asioiden tekemisen edut pienissä erissä: lääketieteellisten implanttien yksikkövoitto on noussut 27 prosentilla tyypilliseen erätuotantoon verrattuna. Myös 3D -tulostuksen "On - kysynnän valmistus" -tila vähentää varastokustannuksia.
Toimitusketjun helpottaminen: perinteiset valmistustarpeet 12 vaihetta, kuten suunnittelu, homeen luominen, kokeilutuotanto ja modifikaatio . 3 d -tulostus, toisaalta siirtyy suoraan digitaalisista malleista lopullisiin esineisiin, leikkaamalla toimitusaika 4 - 8 viikkoon vain 9 päivään.
Materiaalien innovaatio Alentavat kustannukset: Kotimainen titaaniseosjauhe on halvempaa tehdä atomisaatiotuotantolinjojen takia. Tämä tekee siitä suositumman käytettäväksi kulutuselektroniikassa.
3. Autoteollisuuden valmistus: Kaksi suurta askelta eteenpäin tehdessään autoista kevyempiä ja paremmin jäähtymään.
Metalli 3D -tulostus on tärkeä tekniikka, koska autoteollisuus tarvitsee tuotannon olevan kevyt ja tehokas . 3 D -tulostus auttaa autoyrityksiä "vähentämään painoa ja parantamaan tehokkuutta" optimoimalla rakenteet ja integroimalla toiminnot. Tämä sisältää mitä tahansa moottorin osista homeen virtauskanaviin.
Esimerkiksi 3D -tulostus on tehnyt Airbus -lentokoneiden titaaniseoksen nenän laskutelineestä 29% kevyemmän ja 100% jäykemmän. Tämä osa käyttää elektronisäteen sulamistekniikkaa (EBM) -teknologiaa asioiden muokkaamiseen hyvin tarkasti tyhjiössä, mikä välttää perinteisen valun huokoisuusongelmat. Muottisektorilla tietty yritys on vähentänyt ruiskutussyklin 40% ja nostanut tuotteen pätevyysasteen 15% käyttämällä 3D -tulostusta konformaalisten jäähdytyskanavien valmistamiseksi. Tämä on muuttanut markkinat "hintakilpailusta" "tehokkuuskilpailuun".
Logiikka rahan säästämiseksi:
Monimutkaisen rakenteen talous: Automotive -moottoriputkien varusteiden tekemiseksi vanhat - muodollinen tapa, tarvitset viisi muotesarjaa, jotka maksavat yli 500 000 yuania. 3D -tulostuksella voit tehdä osia suoraan, mikä leikkaa kunkin komponentin kustannukset 63%.
Energian käytön optimointi: 3D -tulostushiekkamuottiprosessi käyttää 40% vähemmän energiaa ja vapauttaa 52% vähemmän hiiltä kappaleelta kuin perinteiset menetelmät. Tämä vastaa vihreää valmistusta kohti.
T & K -iteraatioiden kiihdyttäminen: Uusien energiaajoneuvojen moottorikoteloiden valmistamiseen kuluva aika on kulunut 6 kuukaudesta 6 viikkoon, mikä on auttanut yritystä hyödyntämään markkinoiden mahdollisuuksia.
4. Muotinvalmistus: Työkalu, joka alentaa kustannuksia yhdistämällä muodon jäähdytys ja toiminnallisuus
Muotti on tärkeä instrumentti teollisuusvalmistuksessa, ja sen toiminnassa on suora vaikutus tuotteen laatuun ja tuotannon nopeuteen. Metalli 3D -tulostus korjaa vääristymisen ja kutistumisen ongelmat, jotka tapahtuvat, kun perinteiset muotit jäähtyvät epätasaisesti käyttämällä konformaalisia jäähdytyskanavia. Se mahdollistaa myös monien osien integroinnin.
Tietty yritys tuotti 3D - -painettua konformaalista jäähdytyskanavan muovituotteiden muotteille. Tämä lyhensi jäähdytysajan 12 sekunnista 7 sekuntiin ja tuotteen vääristymisen nopeudesta 3%: sta 0,5%: iin. Muotti on valmistettu H13 -työkalusta. Tuotteen rakentaminen perinteisellä valmistuksella vie kolme kuukautta, mutta vain kolme viikkoa 3D -tulostuksella. Sen jälkeen hitsausta ja kokoonpanoa ei tarvita. Myös erityinen eräänlainen die - Casting -muotti käyttää 3D -tulostusta 8 elementin yhdistämiseen 1: ksi, joka leikkaa painon 40% ja kaksinkertaistaa muotin elämän.
Syy rahan säästämiseen:
Parempi tuotantotehokkuus: Konformaalinen jäähdytyskanava vähentää injektiomuotin valmistukseen 30–50%, ja se antaa myös yhden laitteen tehdä 20% enemmän yksiköitä päivässä.
Materiaalijätteen vähentäminen: Perinteisessä muotinvalmistuksessa hiekan menetysaste on 15–20%. 3D -painetulla hiekkarotimateriaalilla käyttöaste on noussut yli 98%.
Huoltokustannusten alentaminen: Integroidut suunnittelun vähentävät muotisaumat, puhdistus- ja korjaustiheys sekä vuosittaiset huoltokustannukset 120 000 yuanilla.