Analiza przypadku Betatype ilustruje oszczędność kosztów i czasu korzystania z drukowania 3D w celu przetwa rzania komponentów samochodowych

Niektóre korzyści oferowane przez drukowanie 3D to wysoki koszt za część, wydajność i objętość, szczególnie jeśli chodzi o używanie metali. Betatype zakończyło niedawno studium przypadku, które pokazuje, w jaki sposób zalety metalowego druku 3D można odpowiednio wykorzystać do zastosowań w produkcji części samochodowych. Koncentruje się na zastosowaniu Betinype w syntezie laserowo-spienionego DNA (LPBF, zwanego także Powder Bed Fusion, DMLS i SLM). Technologia drukowania 3D i optymalizacji, jak to wynika z studium przypadku, rzuca wyzwanie "aktualnemu status quo" poprzez wyprodukowanie 384 kwalifikowanych części metalowych w jednej wersji, która pomogła obniżyć zarówno czas realizacji zamówienia, jak i koszt na część.

"Jeśli chodzi o przemysł motoryzacyjny i inne sektory konsumenckie nastawione na wytwarzanie dużych ilości części przy niskich kosztach, obecna generacja dodatku Procesy produkcyjne (AM) są generalnie uważane za niezdolne do zaspokajania tych potrzeb ", wyjaśnia Betinype w swoim opracowaniu.

" Kluczem do tego, by produktywność AM była wystarczająca do szerszego zastosowania w tych wysokonakładowych branżach, leży w ekonomika procesu - wybór najskuteczniejszego procesu produkcyjnego dla każdej części. Połączenie tych zasad z wiedzą Betinype na temat limitów dodatków - a także jak i kiedy je przepchnąć - wraz z zaawansowaną technologią firmy, wspiera klientów w projektowaniu i produkcji części, które nie tylko działają lepiej, ale są ekonomicznie opłacalne przeciw istniejącym technologiom produkcji masowej. " CD3D .

Często słyszy się ludzi z branży druku 3D, którzy mówią, że Jedną z zalet tej technologii jest jej zdolność do oferowania większej swobody projektowania niż w bardziej konwencjonalnym procesie produkcyjnym. Chociaż jest to prawdą - drukowanie 3D może być użyte do wytworzenia dość skomplikowanej geometrii - nie oznacza to, że jest bez własnych problemów. Konieczne jest zrozumienie tych ograniczeń w celu znalezienia aplikacji, które mogą pasować do technologii, oraz do wykorzystania w produkcji masowej.

Procesy takie jak odlewanie ciśnieniowe są w stanie wytworzyć miliony komponentów rocznie. Drukowanie 3D jest cenne ze względu na możliwość użycia najmniejszej ilości materiału w celu zapewnienia geometrycznie złożonych części. Często drukowanie 3D nie ma po prostu ekonomicznego wyboru wielkości produkcji lub części. Ale to może nie być długo.

Według studium przypadku patrzyli na "jakmożliwe jest połączenie wrodzonych możliwości geometrycznych AM z większą wydajnością produkcji w stosunku do oszczędnych części i lepszą wydajnością "Zespół spojrzał na" przejście przemysłu motoryzacyjnego na zastosowanie reflektorów LED, co wiąże się z nowymi wyzwaniami w zakresie zarządzania temperaturą. "

Większość reflektorów LED wymaga większych radiatorów, które zazwyczaj są aktywnie chłodzone. Betatype zdał sobie sprawę, że geometria tych części metalowych sprawiłaby, że byliby dobrym kandydatem do druku 3D metalu, który jest w stanie połączyć kilka procesów produkcyjnych w jedną technikę produkcji.

Betinype zdał sobie sprawę, że LPBF byłby idealny podczas początkowy etap projektowania komponentu, a zatem był w stanie zaprojektować komponent z wbudowanymi funkcjami wsparcia. Umożliwiło to układanie wielu części reflektorów bez konieczności dodatkowego podparcia; ponadto, firma twierdzi, że ukończone części mogą zostać rozdzielone ręcznie bez potrzeby jakiegokolwiek dodatkowego przetwarzania końcowego. Twierdzenie to jest czymś bardzo sceptycznym. Żadne rozbijanie lub bębnowanie, kulkowanie, HIP lub inne procesy zwykle skutkują częściami, które wyglądają inaczej niż te w obrazach nam przekazanych.

"Poprzez specyficzne parametry kontrolne, ekspozycja części w każdej warstwie do pojedynczej ścieżki narzędzia, w której laser skutecznie topi się, część została znacznie zmniejszona, z minimalnymi opóźnieniami. "

Jednym z dużych kosztów częściowych jest amortyzacja sprzętu, a ważne jest, aby skrócić czas budowy w celu aby części były bardziej opłacalne. Korzystając z drukowania LPBF 3D i własnych algorytmów IP procesu i optymalizacji, Betatype twierdzi, że obniżył koszt za część z ponad 40 USD do mniej niż 4 USD, a także skrócił czas budowy z jednej godziny do mniej niż pięciu minut na część - dziesięć razy szybszy niż standardowy procesor do budowania. Byłby to ogromny skok w zakresie możliwości drukowania w metalu, gdyby te szacunki kosztowe były wyższe.

W przypadku pojedynczych systemów laserowych, takich jak EOS M 280 i RenAMeaw RenAM 500M, Betatype twierdzi, że skrócił czas budowy dla wszystkich 384 części od 444 godzin do mniej niż 30 godzin; liczba ta spadła jeszcze bardziej, do niecałych 19 godzin, dzięki nowym systemom wielolekowym, takim jak SLM Solutions 500 i RenAM 500Q.

Betucine twierdzi, że ich klient był w stanie osiągnąć wzrost produktywności 19 razy stara liczba na system w ciągu roku - z 7 055 części do łącznie 135,168.

Sprawabadania podsumowują: "Dzięki instalacji 7 maszyn zoptymalizowanym procesem, woluminy mogą zbliżyć się do miliona części rocznie - części, które są bardziej funkcjonalne i bardziej opłacalne."