Які зміни можуть принести металевий 3D -друк на пристрої мехатроніки?

一, технологічний прорив: перехід від "геометричної свободи" до "функціональної інтеграції" у виробництві
1. "Страйк зменшення розмірів" у будівництві складних споруд
У традиційних пристроях мехатроніки, основні частини, такі як лопатки турбін, роботи та набори мікро передач, часто доводиться використовувати окреме зварювання або простішу конструкцію, оскільки важко обробляти внутрішні канали потоку, структури сітки або форми оптимізації топології. Це робить пристрої менш надійними та менш ефективними . 3 d Техніка друку для металів може зробити геометричні форми безпосередньо, що старіші методи не могли зробити. Це можливо за допомогою лазерного селективного плавлення (SLM) та плавлення електронного променя (EBM). Наприклад, 3D-друк використовується для виготовлення турбіни двигунів літаків із вбудованими каналами охолодження. Це робить процес згоряння на 15% ефективнішим і скорочує вагу на 30%. Оптимізація топології структури решітки скорочує вагу промислових рублів на 40%, зберігаючи при цьому їх силу, що значно покращує їх гнучкість та енергоефективність.
2. Зміна функції мультиматеріальних композитів
Різноманітні вимоги до матеріальних характеристик (включаючи провідність, теплопровідність та стійкість до зносу) у пристроях мехатроніки історично обмежувались властивими особливостями однини. Використовуючи мультиматеріальний друкарський та градієнтний матеріал, металева технологія 3D-друку може зробити одну і ту ж частину, що має різні рівні продуктивності або функціональні зони. Наприклад, при виготовленні моторних корпусів область розсіювання тепла надрукована з мідним сплавом (Cucrzr), який добре проводить тепло, а конструкційна зона підтримки надрукована з алюмінієвим сплавом. Мікроканальні композиції охолодження підвищують ефективність розсіювання тепла на 50%; У світі медичних пристроїв ортопедичні імплантати використовують градієнт друку сплаву титану та біоцераміки, щоб зробити дві речі: вони допомагають кістковому тканині рости, і вони можуть підтримувати механічні навантаження. Це скорочує час, необхідний для пацієнтів, щоб відновитись після операції на 60%.
3. "Ефективна революція" легкої конструкції
Легка вага - це основний спосіб зробити обладнання для мехатроніки тривати довше і використовувати менше енергії. Металевий 3D -друк може отримати найлегшу вагу, але все ж забезпечуючи, що структура є сильною, використовуючи оптимізацію топології та конструкцію біоміметичної структури. Наприклад, суглоби гуманоїдних роботів виготовлені з сплаву магнію з низькою щільністю та порожнистої структури решітки. Це робить їх на 35% легшими, ніж традиційна обробка, і ставить менше напруги на сервомоторні мотори, що продовжує час роботи акумулятора на 40%. Система електричних приводів нових енергетичних транспортних засобів використовує 3D -друк для виготовлення легкої оболонки, що підвищує ефективність системи на 8% і розбиває галузевий стандарт щільності енергії 200 Вт/кг.
2, промислова реструктуризація: зміна від "економії масштабу" до "ціннісної економіки"
1. "Експоненціальне стиснення" циклу НДДКР
Для виготовлення класичних електромеханічних пристроїв потрібно тривалий час, оскільки їм доводиться пройти тривалий процес "модифікації пробних виробничих виробничих виробничих форм" дизайнерської форми ", яка може зайняти від 6 до 18 місяців. Завдяки швидкому ітеративному режимі "Digital Model Directing Tructing", металева технологія 3D -друку скорочує цикл досліджень та розробок до 1–3 місяців. Наприклад, тип безпілотного повітряного транспортного засобу Xi'an Bolite для певного типу безпілотного літака перейшов від проектування до функціональної перевірки всього за 45 днів, що на 80% швидше, ніж традиційні методи. У галузі медичної галузі 3D -друковані персоналізовані протези можуть бути безпосередньо модельовані за даними КТ пацієнта, а виробництво та адаптація на замовлення можуть здійснюватися менше ніж за 24 години.
2. "Гнучка оновлення" про те, як робиться все
Особливість "виробництва без вільної форми" металевого 3D -друку, природно, відповідає потребам невеликих партій та широкому асортименту продукції. Apple і Huawei-це дві фірми, які виготовляють висококласні кадри титанового сплаву та розумні годинники, використовуючи технологію 3D-друку на ринку споживчих електроніки 3C. Вони змогли зробити 316 л корпусу з нержавіючої сталі у великих кількостях за низькою вартістю, використовуючи клейку технологію розпилення. Це знижує вартість кожного шматка навпіл порівняно з традиційною обробкою з ЧПУ. У галузі промислових роботів Lingkong Electronics швидко створила спеціальні датчикові кронштейни для безпілотника FCQ-150, використовуючи 3D-друк, задовольняючи конкретні потреби ситуацій з надзвичайних ситуацій.
3. "Розподілена реструктуризація" ланцюга поставок
Технологія металевих деталей 3D -друку заохочує локалізацію та мереж виробничих ресурсів, створюючи нову бізнес -модель під назвою "Глобальний дизайн локального друку". Наприклад, ядерна спроможність Shaanxi використовувала технологію 3D -друку для виготовлення кричущих ядерних реакторів локально, що дозволяє уникнути втрати продуктивності, що відбувається, коли традиційні процеси лиття переміщують частини. У секторі економіки з низькою висотою HH-100 комерційне безпілотне транспортне літак Comporation Corporation Cormer Corporation використовує технологію 3D-друку для виготовлення деталей двигуна, створюючи спритну модель ланцюга поставок під назвою "Xi'an Design Yulin Printing Renting", яка скорочує логістичні витрати на 30%.