Metal 3D bosib chiqarish mumkinmi?

一, an'anaviy ishlab chiqarishda materiallarni isrof qilish muammosi
"Tarkibiy ishlab chiqarish" paradigmasi bu an'anaviy metallni qayta ishlashning an'anaviy usullaridan foydalanadi. Bu shuni anglatadiki, moddiy chiqindilar butun ishlab chiqarish zanjiri orqali o'tadi. Masalan, avtomobil dvigateli tsilindr bloklarini ishlab chiqarishda an'anaviy qum quyish uchun metall suyuqlikka muhtoj, bu dizaynning og'irligidan uch baravar ko'pdir. Kesish jarayonida ko'p metall chiplar amalga oshiriladi. Statistika shuni ko'rsatadiki, butun dunyo bo'ylab sanoat sanoatida kesish tartibi har yili 200 million tonnadan ortiq metall chiqindilarni yaratmoqda. Faqatgina Xitoyda qayta ishlash paytida har yili 30 million tonna metall zaxiralari isrof bo'ladi.
Moddiy chiqindilarning muammosi aniq komponent ishlab chiqarish olamida keng tarqalgan. Anavit tarkibiy qismida kredit komponentidan beshta - AX BINOLIK MA'LUMOTLARI TITANIIAT BINLASh ISHLAB CHIQARIShI, har bir mahsulotdagi materiallardan kam foydalaniladi va qolgan 75% chiplar sifatida isrof qilinadi. Bu narsalarni juda ko'p energiya sarflash va juda ko'p chiqindilar, bu butun dunyo bo'ylab uglerodsiz hodisalarning maqsadidan juda farq qiladigan juda ko'p chiqindilar.
2, metall 3D bosib chiqarish ishlarining aniq usuli
1. Raqamli qatlamli cho'milish texnologiyasi
SLM (SLM) yoki Elektron nur erishi (IRM) texnologiyasi 20-100 mkmli ingichka qatlamlarni kesish va metall kukuni qatlamini qatlam bilan eritib yuborish uchun metall 3D-ni bosib chiqarish uchun ishlatiladi. Ushbu "noldan" qurilish jarayoni faqat ular uchun kerak bo'lgan joylarni hal qiladi. Platina texnologiyasi titan qotishumini C919 samolyotida yaratdi. Bu topologiyalarni optimallashtirishni loyihalashtirish uchun 40% engilroq, va u 95% dan yuqori bo'lgan materialning 95 foizidan yaxshiroq bo'lgan materialning 92 foizidan foydalanadi.
2. Yopiq tomirda aylanma kukuni
Zamonaviy metal 3D bosma mashinalarida qurilgan aqlli kukunli qayta ishlash moslamalari va eritilmagan kukun ekran ekranidan keyin yana ishlatilishi mumkin. Yopiq - Loop kukuni menejment tizimi, GE aviatsiya leap dvigatellari uchun yoqilg'i quyqalari ishlab chiqarish uchun moddiy qayta ishlashning 95 foizini tashkil etdi. Bu eski usullarga nisbatan kukunni 80 foizga kamaytiradi. Kukunder tarqatish xususiyatlarini optimallashtirish orqali tibbiy asboblar kompaniyasi 1,2 kg dan 0,3 kg gacha bo'lgan yagona ortopedik implantatsiya qilish uchun zarur bo'lgan kukun miqdorini kamaytirishi mumkin.
3. Teshiklar va panjara dizayni bilan tuzilmasi
Metall 3D bosib chiqarish an'anaviy qattiq inshootlar bilan bog'liq muammolar yuzaga keladi va ichi bo'sh joylar bilan engil binolarni yaratishi mumkin. Airbus A350XWB samolyotlari 3D bosilgan Titanyumby Barchinketni 30 foizga oshiradi, bu esa har yili havo kemasiga 2 million dollarlik yoqilg'i xarajatlarini tejashga yordam beradi. 3D bosilgan gözency titanlikning g'ovakliligi atsabulyar idishlar tibbiyotda 80 foizga yaqinlashishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, kamroq material ishlatilgan va suyak hujayralari tezroq rivojlanishi mumkin.
3, moddiy inqilobga olib kelgan texnologik yutuqlar
1. Bir nechta materiallar bilan chop etish texnologiyasi
Eng lazerli metall dispozitsiyasi (LMD) texnologiyasi Titaniya va alyuminiy qotishmalarini gradient shaklida chop etishi mumkin. Bitta aerokose biznesi ushbu texnologiyani raketa yoqilg'isini tayyorlash uchun ishlatadi. Tanklar yuqori haroratni engishiga ishonch hosil qilishda, bu materiallar narxlarida 45% tejaydi. Ushbu materiallarning turli xil materiallarni ishlatish qobiliyati, har bir qismning an'anaviy usulda "haddan tashqari dizayn" dan kelib chiqadigan moddiy chiqindilarni qanday to'xtatadi.
2. Sun'iy aqldan yordam bilan dizayn
Siemens Sanoat dasturiy ta'minoti NX modul avtomatik ravishda eng yaxshi topologiya tuzilishini yaratishi mumkin. Moddiy foydalanishni 60% ga kamaytirish va tarqatish samaradorligini oshirish uchun generativ dizayni qo'llanilgan va tarqatishning yangi energetikasi yangi energetika kompaniyasining yangi kompaniyasini loyihalashtirishda. Ushbu algoritm - dizayn uslubi ishlab chiqaruvchilar kamroq amaliyot bilan yaxshilanish haqida o'ylashi haqida o'ylashni o'zgartirmoqda.
3. Qayta tiklash va qayta ishlash metallari
Shvetsiya biznesi H. Gan ❏ Atomise texnologiyasini tuzdi, bu esa metall chiplarni to'g'ridan-to'g'ri zarrachalar o'lchami 15 dan 45 m gacha m gacha aylantirishi mumkin. Hozirgi kunda ushbu texnologiya tufayli 2000 tonna chiqindi chiptalarni qayta ishlash bo'yicha ma'lum bir avtomobil tarkibiy qismlarini qayta ishlash. Bu karbonat angidrid chiqindilarini 12000 tonnagacha kesish bilan bir xil. Ushbu "shahar konini" paradigma atrof-muhitning asosiy qismidir.
4, Sanoat talabnomalarining afzalliklari bo'yicha empirik tadqiqot
1. Aerokosozlik sohasi
3D bosib chiqarish texnologiyasidan foydalanish, Rolls Royce trent XWB dvigateli uchun 2000 dan ortiq qismini 20 dan ko'proq vaqtni 20 dan ortiq deb atadi. Bu materiallardan 85% gacha bo'lgan materiallardan foydalanishni ko'paytirdi. Bitta dvigatelning og'irligini 300 kg ga kesib, aviakompaniyalar yiliga 500 ming dollardan ko'proq yoqilg'i quyish mumkin.
2. tibbiy implantlarni tayyorlash
Jonson & Jonson Depuye Synotlari platez va bemorning suyak to'shagi bilan 90% yaxshiroq, shaxsiylashtirilgan dizayni va 40% foydalanadigan materiallarni kesib tashladi. Bunday aniqlikdagi dori-darmonlar davolashni yanada samaraliroq qiladi, balki u kamroq resurslardan foydalanadi.
3. Mog'orlarni tayyorlashning yangi usullari
Maishiy texnikalarini maishiy texnikalarga mos keladigan 3D bosib chiqarish mog'orlaridan foydalanadi. Bu in'ektsiya shakllantiruvchi tsiklini 40% ga qisqartiradi va 80 ming yuandan 80 ming yuangacha bo'lgan har bir mog'orning narxi. Ushbu yangi texnologiya an'anaviy mog'or sohasida inqilobdir, bu "katta miqdor va uzoq vaqt tsikl" bo'lgan.