Dodatek GKN wprowadzający innowacje do produkcji motocykli z metalowym drukowaniem 3D

Jeśli chodzi o inżynierię motoryzacyjną, GKN Additive uważa, że ​​produkcja dodatków metalowych (AM) jest bardzo cenna w rozwoju produktów motocykli i innych pojazdów terenowych (OHV) - takich jak rowery dirtowe, quady i skutery śnieżne - szczególnie gdy w porównaniu do bardziej tradycyjnych form produkcji.

"Wszyscy wiemy, że technologia AM doskonale nadaje się do prototypowania, ale uważamy, że przemysł motocykli w szczególności jest pełen możliwości", Josh Norman, kierownik ds. technicznych (GPC ), Additive Manufacturing NA, GKN Sinter Metals, mówi firmie 3DPrint.com.

"Dzisiejszy przemysł motoryzacyjny produkuje szeroką gamę opcji pojazdu, ponieważ starają się dotrzeć do nowych grup demograficznych i przyciągnąć szerszą publiczność. To kładzie duży nacisk na rozwój nowego produktu, który wymaga dużej liczby prototypów. Motocykle zawierają dużą ilość odlewanych i kutych elementów - dwie grupy, które są doskonałymi kandydatami do prototypowania za pomocą laserowej spiekania w złożu proszku (nasz najpopularniejszy metalowy proces AM). Złożona geometria typowa dla odlewanych i kutych produktów może być trudna do obrabiania z kęsów, a wszelkie prototypy poza narzędziami są bardzo drogie i mają długi czas realizacji. Metal AM pozwala nam pomijać konstrukcje narzędzi i wytwarzać części, które wymagają obróbki tylko na krytycznych powierzchniach. W przypadku niektórych grup produktów prowadzi to do oszczędności kosztów i krótszego czasu realizacji. W GKN specjalizujemy się nie tylko w budowaniu prototypów AM, ale także w bezpośredniej współpracy z naszymi klientami, aby pomóc im w określeniu, które grupy produktów mogą najbardziej skorzystać z technologii metalowej AM. "

W najnowszym poście na GKN Sinter Metals 'Innovation Blog, Norman omówił różne sposoby wykorzystania metalowego druku 3D do zwiększania i ulepszania rozwoju produktów motocyklowych.

Trzy ważne czynniki powodują, że addytywne wytwarzanie dobrze pasuje do przemysłu motocyklowego. Objętość jest jedna, ponieważ niższe objętości powszechne w branży mogą sprawić, że rynek "znajdzie się w zasięgu produktywnych maszyn AM".

Producenci OEM są zmuszani do tego, aby motocykle zaczęły działać szybciej niż kiedykolwiek wcześniej i aby oferować wiele modeli i unikalna personalizacja, więc elastyczność jest kolejnym czynnikiem. Ponadto motocykle i inne pojazdy o napędzie jezdnym są mniejsze niż typowe samochody, co oznacza, że ​​ich części i komponenty są mniejsze - co zwiększa korzyści dla procesów drukowania metalu 3D.

Jeśli chodzi o wybór właściwego procesu, laserowy proszekdrukowanie w łóżku jest najczęściej stosowaną techniką w branży. Ale procesy wytłaczania lepiszcza mogą, według Normana, "drastycznie podnieść roczne punkty krytyczne", w których AM staje się wykonalne dla produkcji seryjnej. "

" Metal AM już zmienia sposób, w jaki motocykle są rozwijane przez skrócenie procesu prototypowania "- napisał Norman. "W branży mówi się już dużo o używaniu AM do prototypów. Prototypy wymagają szybkich czasów realizacji. Opracowanie nowego produktu jest procesem iteracyjnym; im szybciej możesz dokonać iteracji, tym szybciej twój produkt może trafić na rynek. "

Podczas tworzenia prototypów obiektów o złożonej geometrii dla aplikacji o małej objętości, takich jak części do motocykli, zazwyczaj trzeba zbudować drogie oprzyrządowanie lub obrabiać elementy, które szybko się komplikują. Ponadto ukończenie oprzyrządowania w branży motoryzacyjnej może potrwać miesiące, co może spowodować problemy, jeśli projekt zmieni się jeszcze przed otrzymaniem narzędzi.

Korzystanie z drukowania w metalu 3D w celu wytworzenia tych produktów, takich jak Części motocykla, które są normalnie odlewane, kute lub stemplowane, będą negować kosztowne i czasochłonne oprzyrządowanie do momentu przetestowania końcowej iteracji projektu. Może to, jak pisze Norman, "zaoszczędzić miesiące i tysiące dolarów."

Ale drukowanie 3D może poprawić coś więcej niż tylko prototypy motocykli. Jest to także doskonałe narzędzie do personalizacji, jeśli twórcy produktów i projektanci odrabiają pracę domową i poznają ograniczenia i możliwości tej technologii. Więcej lekkich części motocyklowych można uzyskać za pomocą narzędzi do optymalizacji topologii, aby zaprojektować struktury z mniejszą ilością materiału, widoczne komponenty, takie jak dźwignie zmiany biegów i połączenia, można dostosować do indywidualnych użytkowników, a projektanci mogą budować wewnętrzne kanały chłodzenia, które dostosowują się do kształtu konstrukcji.

"Producenci motocykli badają wartość, jaką AM przynosi do stołu" - powiedział Norman. "Musisz być szybki, ambitny i mieć determinację, by odnosić sukcesy w przemyśle motocyklowym. Wykorzystanie nowej technologii jest jednym ze sposobów na nadążanie za tempem produkcji motocykla i OHV. "

Należy również wziąć pod uwagę przyszłość produkcji motocykli, rozważając przyjęcie druku 3D. Oprócz obniżenia ciężaru części, oszczędności czasu na rozwój produktu i obniżenia kosztów operacyjnych, technologia jest również dobrodziejstwem dla personalizacji i inwentaryzacji, z których oba widzieliśmy przykładyna rynku motoryzacyjnym.

"Motocykle stały się symbolem wolności" - napisał Norman. "Wydaje się stosowne, aby proces, który pozwala inżynierom myśleć nieszablonowo, teraz powinien znaleźć swoje miejsce w tej branży. Druk 3D będzie nadal wpływać na sposób, w jaki myślimy o projektowaniu, a korzyści wymienione w tym artykule zostaną przeniesione na narty wodne, pojazdy ATV i inne pojazdy poza autostradą. "