Які деталі можуть заощадити максимальну вартість за допомогою металевого 3D -друку?

1. Аерокосмічний простір: основні бенефіціари складних каналів потоку та світлових структур.
Аерокосмічний сектор - це основний ринок металевого 3D -друку. Основна його мета - використовувати оптимізацію топології для зменшення ваги структур та підвищення їх продуктивності. У традиційному виробництві такі предмети, як лопатки турбіни двигуна та форсунки для палива, повинні бути складені з декількох шматочків або виготовлені з використанням складних форм. Однак за допомогою металевого 3D -друку їх можна зробити відразу, що скорочує відходи та час переробки.
Звичайний випадок:
Насадка паливного двигуна Leap з Aviation поєднує 20 окремих шматочків в один, використовуючи 3D -друк. Це робить його на 25% легшим і 70% дешевшим. Ця частина складається з кобальтового сплаву хрому, який потребує традиційного процесу складання кастингу з 160 частинами . 3 d друк, з іншого боку, потребує лише 4 місяців часу розробки, що на 60% менше, ніж традиційні методи. Також певний вид ракетної тяги використовує конструкцію оптимізації топології для регенеративних каналів охолодження. Це прориває типові бар'єри кастингу та знижує витрати на запуск на 40%.
Логіка заощадження грошей:
Покращення швидкості використання матеріалів: У типовому субтрактивному виробництві до 90% матеріалу витрачається. У 3D -друку, з іншого боку, матеріали додаються лише до областей, які їх потребують. Ви можете збільшити використання дорогих матеріалів, таких як титанові сплави до 98%.
Немає вартості для форми: Традиційні форми для блоків циліндрів двигуна літаків коштують 2,3 мільйона юанів, щоб зробити . 3 d Технологія друку пісочної цвілі, з іншого боку, безпосередньо друкує піщані форми. Вартість однієї частини включає лише вартість матеріалів та амортизації обладнання, що зменшує спільну вартість традиційних форм на 92%.
Стиснення циклу НДДКР: Кількість ітерацій дизайну для камер спалювання двигунів літаків зросла з 3 на рік до 12 на рік. Це зробило пробні та помилки менш дорогими, оскільки швидке прототипування зараз можливе.
2. Медичні імплантати: приклад того, як налаштувати та зробити ланцюг поставок більш гнучким для кожної людини
Персоналізована потреба в імплантатах в медичному полі добре відповідає функціям "виробництва" без форми "металевого 3D-друку. Виготовлення форм для традиційних імплантатів з даних пацієнтів КТ - це довгий і дорогий процес. Однак за допомогою 3D -друку ви можете мати "один пацієнт, один дизайн", одночасно задовольняючи стандарти біосумісності та механічної продуктивності.
Наприклад, Biomet Zimmer використовує 3D -друк для того, щоб зробити імплантати стегна, які на 66% легші та на 100% більш жорсткими. Ця частина складається з титанового сплаву, і це потрібно 6 місяців, щоб зробити традиційне. Для виготовлення 3D -принтера потрібно лише 2 тижні, і не потрібно зберігати. Особливий тип імплантату колінного суглоба також має структуру решітки, яка робить його пористість, заохочує проліферацію кісткових клітин і скорочує час, необхідний для відновлення після операції на 30%.
Логіка заощадження грошей:
Переваги виготовлення речей невеликими партіями: прибуток за одиницю медичних імплантатів зросла на 27% порівняно з типовим виробництвом партії. Також режим 3D-друку "Виробництво на вимогу" скорочує витрати на запаси.
Полегшення ланцюга поставок: традиційне виробництво потребує 12 кроків, таких як дизайн, створення цвілі, пробне виробництво та модифікація . 3 d друк, з іншого боку, переходить прямо з цифрових моделей до остаточних предметів, скорочуючи час доставки з 4 до 8 тижнів до всього 9 днів.
Інновації в матеріалах знижують витрати: вітчизняний порошок з титанового сплаву більш дешевше зробити через лінії виробництва атомізації. Це робить його більш популярним для використання в побутовій електроніці.
3. Автомобільне виробництво: два великі кроки вперед у тому, щоб зробити автомобілі легшими та краще охолодити.
Металевий 3D -друк - це важлива технологія, оскільки автоматична промисловість потребує виробництва, щоб бути легким та ефективним . 3 D друку, допомагає автомобільним фірмам "зменшити вагу та підвищити ефективність", оптимізуючи структури та інтеграцію функцій. Сюди входить все, від деталей двигуна до каналів потоку цвілі.
Наприклад, 3D -друк зробив кронштейн для посадки з титанового сплаву носа на літаках Airbus на 29% легші та 100% більш жорсткі. Ця частина використовує технологію плавлення електронного променя (EBM), щоб дуже точно формувати речі у вакуумі, що дозволяє уникнути проблем пористості, які можуть статися за традиційним литтям. У секторі формування певна компанія скоротила цикл формування ін'єкцій на 40% і підвищила швидкість кваліфікації продукту на 15%, використовуючи 3D -друк для створення конформних каналів охолодження. Це змінило ринок з "цінової конкуренції" на "конкуренцію з ефективності".
Логіка заощадження грошей:
Економіка складної структури: Щоб зробити фурнітури для автомобільних двигунів старомодним способом, вам потрібно п’ять наборів форм, які коштують понад 500 000 юанів. За допомогою 3D -друку ви можете зробити деталі безпосередньо, що знижує вартість кожного компонента на 63%.
Оптимізація використання енергії: Процес 3D -друку пісочної форми використовує на 40% менше енергії та вивільняє на 52% менше вуглецю на штуку, ніж традиційні методи. Це відповідає тенденції до зеленого виробництва.
Прискорення ітерацій на НДДКР: Час, необхідний для виготовлення нових корпусів автомобілів енергетики, пройшов з 6 місяців до 6 тижнів, що допомогло компанії скористатися ринковими можливостями.
4. Виготовлення цвілі: інструмент, який знижує витрати, поєднуючи охолодження та функціональність форми
Цвіль є важливим інструментом промислового виробництва, і наскільки добре вона працює, має прямий вплив на якість продукту та швидкість виробництва. Металевий 3D -друк виправляє проблеми спотворення та усадки, які трапляються, коли традиційні форми охолоджуються нерівномірно, використовуючи конформні канали охолодження. Це також дозволяє інтегрувати багато частин.
Окрема компанія випустила 3D-друкований конформний канал охолодження для пластикових форм продуктів. Це скоротило час охолодження з 12 секунд до 7 секунд, а швидкість спотворення продукту від 3% до 0,5%. Форма виготовлена ​​з H13 Tool Steel. На створення продукту з традиційним виробництвом потрібно три місяці, але лише три тижні з 3D -друком. Після цього немає потреби в зварювання та збірки. Також спеціальна форма, що підсилює штамп, використовує 3D-друк для поєднання 8 елементів у 1, що скорочує вагу на 40% і подвоює термін експлуатації форми.
Причина заощадження грошей:
Краща ефективність виробництва: Конформний канал охолодження скорочує час, необхідний для створення форми для ін'єкцій на 30% до 50%, а також дозволяє одному пристрою робити на 20% більше одиниць щодня.
Зменшення відходів матеріалу: При традиційному виготовленні цвілі рівень втрати піску становить 15% до 20%. За допомогою 3D -друкованих матеріалів з пісочною цвіллю швидкість використання зросла до понад 98%.
Зниження витрат на технічне обслуговування: інтегрована конструкція скорочує шви цвілі, частоту очищення та ремонту та щорічні витрати на обслуговування на 120 000 юанів.