3D印刷,嫁给传统金属铸件,可以重塑制造

2022-04-08 18:46:13来源:

Autodesk已在3D打印概念概念项目中与密歇根州铸造厂合作,导致新的商用航空公司座椅框架,因此省电可以节省超过2亿美元的燃料成本。

Autodesk使用其NetFABB 3D设计软件,为新的飞机乘客座椅框架生产复杂的几何模型,该座椅框架与传统座位一样强,但大幅打火机。

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使用NetFABB 3D设计软件创建的航空公司座椅框架的CAD图像。

CAD程序创建了用于在塑料座椅框架中3D打印的文件,然后涂覆在陶瓷材料中并加热至高温以蒸发内塑料。

然后,ARISTO铸造的剩余陶瓷模具是一名密歇根铸造厂,制造重量766克的镁座架,比现在使用的常规1,672克铝座较轻56%。

虽然激光烧结,另一种3D打印方法,但与金属铸件相比,虽然具有数十种金属的物品,但它可以使用数千金属或复合材料。

此外,3D打印仅限于相对较小的印刷床的尺寸 - 即使在商业机器中也只有几英尺的尺寸。传统的金属铸件具有几乎无限的生产可扩展性。

通过所得到的陶瓷模具,ARISTO铸件确认它可以每两天制备多达160个镁飞机座椅。

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使用CAD程序,3D打印机和传统金属铸造技术创建的镁座架。右边是复杂的格子制品,导致了一个难以轻的座椅框架。

Autodesk和Aristo演员声称,如果空中客车等飞机制造商将所有615个座位上用新的,较轻的镁座框架替换所有615个座位 - 穿过100个平面队的队列,通常具有20年的寿命 - 根据2015年的平均喷气式燃料成本,搬迁将节省20600万美元。随着燃料成本降低,新座位也可能意味着在单一模型飞机上使用的CO 2排放量减少了126,000吨。

“虽然添加剂制造对制造业的未来具有很大的承诺,但许多产品开发人员仍然非常新颖。相比之下,铸造已经在千年终止并令人难以置信地了解,“Autodesk研究科学家Andreas Bastian在一份声明中表示。“有数十万工程师,铸造厂和具有深层专业知识的工厂。这是我正在寻找两者之间的桥梁的原因之一。“

在过去的一年里,巴斯蒂安一直在旧金山的Autodesk“S 27,000平方英尺的技术中心,以生产较轻的航空公司。Bastian使用NetFABB 3D设计软件中的算法来创建一个复杂的Latticework,导致一个强大的座位。

“我们有机会与Andreas和Autodesk合作。这是一个令人兴奋的项目,并使我们能够在一份声明中表示,我们在aristo演员的首席工程师中迈克·莱昂纳德铸造了一些新技术。“它还让我们有机会了解有关先进设计和优化技术的更多信息。在我们的行业中仍然很新。“

虽然航空公司座椅框架的突破,但Autodesk和Aristo演员类似于在其他行业中正在测试的内容。

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aristo演员工人取消了金属铸造的航空公司座椅。

例如,福特电机公司一直在使用无数的3D印刷技术,为汽车和卡车零件制造工作原型。

汽车制造商拥有五个3D原型中心,在美国,三个在欧洲。在它的亲爱的高度,MICH。设施,14个不同的工业3D打印机每年将出现20,000份。一台机器上的单个打印运行可以从几个部分到数百个。

一种3D打印方法称为粘合剂喷射印刷,在沙子层上铺设下层。每个连续的砂层都与粘合剂绑定到最后一个粘合剂,以制造用于制造金属原型零件的模具,用于使用常规模具制造最多10周的金属原型零件。

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Autodesk研究员Andreas Bastian显示了新座椅框架的轻质程度。

如今,使用粘合剂喷射印刷,原型模具可用于在一周内生产数百种机器。

在福特使用的另一种方法是激光烧结,其中几台机器通过将数百到数千个连续的细二氧化体熔化成数百个零件来执行零件的快速原型。从打印机出现的是一种无定形的粉末二氧化硅块,通过手工用几十个硬化部分除去并用刷子和真空清洁。

关于Autodesk和Aristo演员的概念验证项目也是独特的,它们不仅用更复杂的框架设计减少了航空公司座椅重量,而且它们能够在镁铸造 - 没有简单的任务。

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基于使用新的镁航空公司座椅的燃料和碳排放减少。

通常,铝用于飞机座椅,但镁是35%打火机。Autodesk的3D设计优化导致超过一半的重量减少和磁盘占其余的Autodesk索赔。

对于aristo演员,将较新的技术与3D打印相结合,经过验证的金属铸造技术可能会促进其行业的新增长。

“许多铸造件不愿意投资添加剂。我们认为这是一个很大的错误。全球竞争要求我们提出我们的游戏。我们没有将添加剂视为对我们业务的威胁。相反,我们拥抱新的铸件中的6000年历史的过程,以生产最优质的零件,即在一份声明中表示,“Aristo演员”的首席执行官“Aristo演员”的首席执行官杰克Ziemba在一份声明中表示。“对我们来说,采用新技术,如添加剂制造,当与我们的铸造专业知识混合时,是一种前进的方式 - 不仅适用于我们公司,而且在中西部地区的大量其他代工厂。”


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