Hiiglaslik 3D-printer Toodab 10-tonniseid Terasest Käigukasti Osi

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Suurte laevade ehitamisel valatakse laevavarustuse korpused ainulaadsete terasest tükkidena. Seetõttu on valamiseks vaja spetsiaalselt selleks valmistatud vorme. Nüüd soovivad Alam-Saksi uurimisinstituudid ja ettevõtted ühiselt välja töötada 3D-printeri, mis hakkaks tulevikus tootma neid mitu tonni kaaluvaid teraskomponente.

Säästetud kolm tonni terast

Lisandite valmistamise peamine eelis on ressursitõhusus: kui komponendid trükitakse, mitte valatakse, siis pole üksikuid kujundeid enam vaja. Samuti saab vähendada üksikute osade kaalu, kuna printimisel on võimalik teistsugune kujundus kui valamisel. Näiteks võib sisse viia õõnsusi või kärgstruktuure. 3D-printeri terasest käigukast peaks seetõttu kaaluma maksimaalselt 10 tonni - valatud korral jõuab see kaaluni 13 tonnini.

kulud

Millal tasub 3D-printimist kasutada?

Nii suured 3D-printerid kui kaubaveokonteinerid

Raskekaaluliste käigukasti korpuse osade valmistamiseks on vaja tohutut survekambrit. 3D-printeri sisemus, mida Alam-Saksi uurimisinstituudid ja ettevõtted tahavad ühiselt välja töötada, peab olema kuue meetri pikkune, kolme meetri laiune ja poolteist meetrit kõrge. See muudab printeri peaaegu sama suureks kui kaubakonteiner.

Terase korpuse osade printimisel tuginevad Laser Zentrum Hannover eV (LZH) teadlased laseriga abistatavale kaarkeevitamisele. Selles lisaainete valmistamisprotsessis sulatatakse ja keevitatakse terastraat kihiti. Uurimistöö eesmärk on rakendada kuni viis kilogrammi terast tunnis.

Survet jälgitakse pidevalt

Selleks, et tagada kvaliteedi komponentide, inseneride instituudi integreeritud tootmise Hannover (IPH) gGmbH arendada inline mõõtmise tehnoloogia. See võimaldab vigu printimisel tuvastada ja parandada. Sel eesmärgil jälgitakse pidevalt printimisprotsessi ja vajadusel kohandatakse protsessis automaatselt ka printimisparameetreid. Näiteks kui ühes etapis rakendati liiga palju materjali, siis järgmisel etapil võib seda kasutada vähem või vastupidi.

Kuna osa materjalist on printimise ajal veel kuum ja osa on juba jahtunud, võib materjali väändumine jahutamisel põhjustada väändumist. "See on tõke, millest tahame üle saada," ütleb Ake Kriwall, kes hoolitseb IPH-s mõõtetehnoloogia arendamise eest koos projektiinsener Dominik Melcheriga.

XXL 3D-printeriga seotud ettevõtted ja uurimisinstituudid:

• Reintjes JES GmbH (uurimisprojekti juht): laevavarustuse tootja
• Hannoveri integreeritud tootmise instituut (IPH) gGmbH: Kvaliteedi jälgimine koos sisemise mõõtmistehnoloogiaga
• Eilhauer Maschinenbau GmbH: XXL 3D printeri tehase ehitus
• Laser Zentrum Hannover eV (LZH): laseriga abistatav kaarkeevitus
• Tewiss - Technik und Wissen GmbH: Trükipea ehitus ja juhtimine

Föderaalne majandus- ja energeetikaministeerium (BMWi) rahastab projekti "Suuremahuliste toodete energiasäästlik ja ressursitõhus tootmine lisaainete valmistamise teel, kasutades laevavarustuse korpuste näiteid (XXL 3D printimine)". Projekt kestab 2021. aasta lõpuni.

Seminari nipp

Seminar 3D-printimine otseses digitaalses tootmises tutvustab 3D-printimise tehnoloogiat, sobivust ja nõudeid ning annab osalejatele ülevaate arengutest, võimalustest ja piiridest.

3D-printimine