9 milionów dolarów przyznanych czteroletniemu globalnemu programowi badań GE dla druku 3D nowych i zastępczych części okrętowych

W tym tygodniu Biuro Badań Marynarki (ONR), które jest odpowiedzialne za programy naukowe i technologiczne amerykańskiego korpusu piechoty morskiej i marynarki wojennej, przyznało zespołowi naukowców GE Global Research 9 milionów USD w ramach czteroletniego programu opracowanie ram, które pozwolą na szybką kwalifikację i certyfikację wydrukowanych w 3D nowych i zastępczych części - przy użyciu dokładnych bliźniaków cyfrowych.

"Korzystając z technologii GE Digital Twin, zamierzamy szybko przyspieszyć Części mogą być przeprojektowane lub nowo utworzone przy użyciu procesów drukowania 3D. Przy dzisiejszej technologii proces projektowania nowej części może zająć lata "- wyjaśnił Ade Makinde, główny inżynier, technologie dodatków w GE Global Research. "Wydaje nam się, że możemy zredukować ten czas do tygodni dzięki unikalnym rozwiązaniom cyfrowym."

Oprócz GE Global Research w programie wezmą udział naukowcy i inżynierowie z następujących organizacji:

Zespół współpracujący wykorzystuje dane oparte na modelach i czujnikach do budowania cyfrowych bliźniaków, co pomoże zwiększyć kwalifikację i proces certyfikacji duplikowania i drukowania trójwymiarowego części zamiennych, które nie są już produkowane przez lotnictwo i marynarki wojennej, oraz do tworzenia części dla nowych aktywów.

Szybkie drukowanie w formacie 1: 1 dla części, która została oryginalnie wyprodukowana przy użyciu tradycyjnych procesów, jest bardzo trudne, zauważył Makinde.

"Klucz wyzwaniem dla przemysłowego druku 3D jest możliwość addytywnego budowania części, która odzwierciedla dokładnie skład materiału i właściwości oryginalnej części, która została utworzona dzięki środkom subtraktywnym "- powiedział Makinde. "W przypadku sprzętu o kluczowym znaczeniu, jakim operuje Marynarka Wojenna, nie ma miejsca na odchylenia w zakresie wydajności materiałów lub błędów produkcyjnych." CD3D .

Średni wiek aktywnego statku w marynarce wojennej wynosi około 17 lat, ale niektóre są jeszcze starsze. W niektórych przypadkach, gdy statki mają kilkadziesiąt lat, części zamienne nie są już dla nich produkowane ... to samo dotyczy aplikacji motoryzacyjnych. Tak więc wysiłki Marynarki w zarządzaniu i utrzymaniu starzejącej się floty byłyby w dużym stopniu wspierane przez ustanowienie szybkiego procesu drukowania 3D i instalowania części zamiennych.

"Już widzimy rozprzestrzenianie się drukowania 3D w branży motoryzacyjnej sektorze, który umożliwia już produkcję przestarzałych części samochodowych. Jeśli chodzi oaktywa o znaczeniu krytycznym, takie jak okręty marynarki wojennej i samoloty, bar jest wyższy w produkcji wysokiej jakości części, które napotykają znacznie wyższe naprężenia i tolerancje "- powiedział Makinde. "Ale jako jeden z wiodących na świecie producentów silników lotniczych, którzy produkują i utrzymują flotę ponad 35 000 silników odrzutowych, które są używane przez dziesięciolecia, dostarczamy wyjątkowe zrozumienie i dogłębną wiedzę, do jakiego rodzaju modeli cyfrowych są wymagane."

Czteroletni program, który rozpocznie się w grupie, zostanie ustanowiony w dwóch etapach, a pierwszy skupi się na rozwoju oprogramowania i sprzętu, podczas gdy zespół zbuduje kompletny system AM podczas drugiej fazy, która będzie ostatecznie zademonstrować szybkie utworzenie cyfrowego modelu lub bliźniaka dla części, a następnie wydrukować 3D na drukarce bezpośredniego topienia laserowego metalu (DMLM). Jeśli program się powiedzie, nowe rozwiązania drukowania 3D, które opracuje, mogą potencjalnie zostać wykorzystane jako modele branżowe do szybkiego projektowania i produkcji części.

"Cieszymy się, że mamy okazję przedstawić nasze modelowanie i symulację metody, a także nasze doświadczenie w wykrywaniu i monitorowaniu na miejscu w ramach tego projektu. Certyfikacja części była dla nas głównym celem i uważamy, że osiągnęliśmy znaczny postęp i uzyskaliśmy zaufanie naszych inżynierów programowych i fizyków w odniesieniu do jakości części "- powiedział Wayne King, szef akcelerowanej certyfikacji LLNL w produkcji dodatków. Projekt Metals (ACAMM). "Współpraca z GE jest idealna, ponieważ łączy nas z głównym amerykańskim dostawcą maszyn do produkcji metalowych dodatków".

Metoda LLNL łączy modelowanie symulacyjne i multifizyczne z, jak to ujął GE, "stanem "obserwacje eksperymentalne" w celu szkolenia drukarek 3D do przewidywania i usuwania części metalowych z defektów za pierwszym razem, bez marnowania czasu na bardziej tradycyjne próby i błędy.