ليزر مفهوم الإضافات من جنرال إلكتريك
في جلسة أسئلة وأجوبة ، يشرح كريس شوب ، المدير العام للهندسة والتكنولوجيا بشركة GE Additive ، سبب احتفاظ التصنيع الإضافي بالإجابة على مكونات التصنيع المعقدة والتي يصعب تصنيعها.
كريس شوب ، المدير العام - الهندسة والتكنولوجيا ، GE Additive
تسعى GE Additive جاهدة لجلب القوة التحويلية للتصنيع المتقدم إلى شركات الطيران في جميع أنحاء العالم. من خلال تجربتها الخاصة في دمج التقنيات المضافة في عملية الإنتاج ، تقول GE Additive إنها تدرك القيمة والإمكانيات التي توفرها لتحديات التصميم والتصنيع الحديثة.
س) ما هي أنواع الاتجاهات والطلبات التي يضعها مصممو اليوم على شركتك؟
يبحث العملاء عن تحسين سلسلة القيمة الإجمالية لإنتاج أجزائهم ، وليس فقط الطباعة نفسها. كل شيء بدءًا من إعداد ملف الإنشاء ، ونمذجة التشويه والتعويض ، وتحسين مسار المسح ، وتحميل / تفريغ المسحوق ، وإعادة التدوير ، والمعالجة اللاحقة ، والتفتيش ليست سوى بعض الأمثلة حيث يطلبون المساعدة. يبحث بعض العملاء عن دعم خدمة مخصص أو خدمة أكثر استقلالية للآلات بأنفسهم. يبحث الكثير أيضًا عن المساعدة في تحديد التطبيقات الصحيحة وتصميمها للحصول على أفضل نتائج دراسة الجدوى.
س) ما الذي يبحث عنه عملاء اليوم من حيث حلول الأداء المتعلقة بـ AM؟
يرغب العملاء في الحصول على أول طباعة مطابقة في أقل عدد ممكن من التكرارات - يعد التشويه ونمذجة التعويض عامل تمكين رئيسي هنا. إعادة تدوير المسحوق وإعادة استخدامه أو إضافة عذراء لتقليل تكاليف المسحوق مع تلبية متطلبات المواد.
يبحث العديد من العملاء في قطاع الطيران ، بالطبع ، عن انخفاض الوزن والتكلفة وإدارة أفضل للحرارة في أجزائهم المضافة. تشمل التطبيقات الجنيحات ، الهياكل المعقدة ، المبادلات الحرارية ، أجزاء محرك الصاروخ ، مكونات الأقمار الصناعية ، إلخ.
س) ما مدى نضج سلسلة توريد التصنيع المضافة الحالية؟
يعتبر جزء كبير من سلسلة التوريد ناضجًا من منظور تأهيل الإنتاج ، ولكنه مصمم في الغالب لتقليل كمية الإنتاج. لا تزال تقنيات الإنتاج ذات الحجم الكبير من حيث الأتمتة ومعالجة المسحوق وإزالة المسحوق والتفتيش في مرحلة النضج على الرغم من وجودها في بعض التطبيقات ذات الحجم الكبير مثل فوهة وقود GE Aviation حيث تمت أتمتة أجزاء معينة من العملية ، ولكن لا يزال هناك طريق طويل انتقل إلى مستويات الأتمتة التي شوهدت في عمليات التصنيع الصناعية الأخرى.
س) هل التصنيع الإضافي مقيد بحجم الأجزاء والسرعة التي يمكن بها إيداع المواد؟
يعتمد ذلك على الطريقة (مثل طبقة المسحوق ، الطاقة الموجهة ، إلخ) التي يتم تطبيقها ، ولكن بشكل عام هناك قيود. تقتصر أجزاء طبقة المسحوق عمومًا على قطر 500 مم تقريبًا أو أقل اليوم ، على الرغم من أن بعض التقدم إلى أحجام أكبر ممكن حتى 1 متر تقريبًا. تعد الطاقة الموجهة من الناحية النظرية غير محدودة في الحجم ، على الرغم من وجود بعض الحدود العملية عادةً ، إلا أن الأجزاء التي تصل إلى 3-4 أمتار ممكنة تمامًا.
فوهة وقود مضافة GE
تعتمد معدلات ترسيب المواد أيضًا على الطريقة: سرعات الليزر الأحادية هي الأبطأ ، ولكن معظم الآلات قد انتقلت الآن إلى أنظمة الليزر المتعددة التي تضخم هذه السرعة ؛ ذوبان الحزمة الإلكترونية (EBM) عادة ما يكون 2-4X سرعة ليزر واحد نموذجي ؛ نفاثة الموثق هي 50-100X السرعة ؛ تعتمد الطاقة الموجهة بشكل كبير على نوع الترسيب - المسحوق المنفوخ ، التغذية بالأسلاك ، إلخ. يمكن ترسيب سريع للغاية ، ولكن عادة مع دقة رديئة.
س) ما مقدار مشكلة ما بعد الإنتاج لإزالة حزام الدعم بعد عملية الطباعة؟
يعتمد ذلك على التطبيق والطريقة. يتطلب الليزر عادةً مزيدًا من الدعم ، وأقل من EBM ، ولا يتطلب نفاث الموثق عادةً. ومع ذلك ، هناك عوامل تخفيف متعددة ممكنة: تقييد أو إلغاء الدعم من خلال التصميم الجيد ؛ تحسين معلمات الماكينة لتمكين عمليات الإنشاء "غير المدعومة" ؛ دعم محدود أو عدم الاتصال ؛ دعامات قابلة للكسر إزالة الدعم الآلي.
س) وكم يتم استخدام AM لطباعة الأدوات ، لنقل أجزاء عبر السلك لدعم طائرة على الأرض (AOG)؟
هذا محدود اليوم ، لكنه مجال استخدام متزايد. توجد عدة أمثلة في صناعات أخرى ، وبعضها في صناعة الطيران ، لطباعة أجزاء أو أدوات بسيطة في مناطق نائية. ستكون القدرة على طباعة جزء جيد في المرة الأولى (كما تمت مناقشته أعلاه) عامل تمكين رئيسي للأجزاء الأكثر تعقيدًا.
س) هل مشتقات AM ، مثل تصنيع المواد المضافة للأسلاك والقوس (WAAM) و EBM تحظى بشعبية في صناعة الطيران؟
نعم. أنظمة الطاقة الموجهة مثل الأسلاك المضافة والقوس قابلة للتطبيق خاصة للهياكل الكبيرة والبسيطة. تتمتع EBM بإمكانية التطبيق في المواد التي يصعب ترسيخها مثل سبائك النيكل ذات درجة الحرارة العالية وألومينايد التيتانيوم - على سبيل المثال ، حيث تطبع GE Aviation شفرات التوربينات منخفضة الضغط لمحرك GE9X لطائرة Boeing 777X والتي تتيح تقليل الوزن بشكل كبير.
س) من خلال قدرتها على طباعة الأجزاء المعقدة التي يصعب تصنيعها والتي تتطلب عمليات متعددة ومجموعات فرعية كاملة ، هل تعتبر AM حقًا الطريق إلى الأمام أم أن أوقات الدورات والتأهيل الجزئي "جاهز للطيران" يمثلان مشكلة؟
تعمل AM حقًا على تمكين المكونات المعقدة ، وتقترب أوقات الدورات وستستمر في التحسن مع نضوج العملية الإجمالية. تم بالفعل إثبات الأجزاء الجاهزة للطيران وهي في خدمة الإيرادات في التطبيقات التجارية والعسكرية والفضائية.
الاوسمة (تاج)
حصة هذه المادة
اشترك في النشرة الإخبارية المجانية
مقالات ذات صلة
أحدث المقالات
كوينسمارت. Beste Bitcoin-Börse في أوروبا
المصدر: https://www.aero-mag.com/additive-is-the-answer/
