自动化

用增材制造解决过时问题

3D印刷备件是革命力

由克劳迪娅·贾勒特 2021年4月16日
礼貌:欧盟自动化

报废是任何制造环境中不可避免的一部分。然而,令人担忧的是,如此多的公司承认,他们不知道什么时候需要更换重要设备,或者什么时候需要,他们争相寻找替换设备。增材制造的最新发展可能为过时问题提供答案。

增材制造是一种革命性的工业生产方法,能够使用多种3d打印技术创建组件。

在涉及过时的问题之前,让我们首先通过3D打印定义我们的意思。该方法最初以粉末的形式与组分材料开始,其用激光层熔融熔融,以获得所需的形状。从根本上说,它是关于添加材料而不是在传统的减数制造中去除。

可以使用的材料几乎是无穷无尽的——从创新的塑料和金属合金,到混凝土、蜡、树脂,甚至人体组织。增材制造的最新进展之一是山特维克·科洛曼(Sandvik Coromant)最近探索的一种可能性,即用金刚石粉末打印,将地球上最坚硬的材料塑成任何想要的几何形状。

新一代的3D印刷机将提供一种可防止难以采购替换部件的替代方法。礼貌:欧盟自动化

新一代的3D印刷机将提供一种可防止难以采购替换部件的替代方法。礼貌:欧盟自动化

因为使用增材制造技术,可以打印复杂的空心形状而不产生废料,只需要添加必要数量的材料即可。这使得增材制造在需要在小型生产中生产高度专业化部件的领域(如航空航天或生物医学领域)成为一项流行技术,并促使人们探索增材制造如何帮助管理制造部件过时的问题。

报废的问题

我们的社会的特点是使用大数据,自动化和计算的快速技术发展。这些技术对制造产生了积极影响,允许工厂管理者可以最大限度地提高生产率,减少浪费,为员工创造更安全的工作环境。

另一方面,技术组件,包括硬件和软件,往往寿命较短。随着相同组件的更新版本上市,原始设备制造商(OEM)可能会停止生产制造商购买的版本,使其过时。

当过时的组件中断时,它很难找到类似类似的替代品。因此,管理过时是至关重要的,因为过时组件的破损或故障将业务风险降低到昂贵的停机,甚至必须升级整个系统的可能性。

物料工程师目前正在研究添加剂制造业的潜力来管理过时的某些方面。核心思想是,如果OEM不再可用组件,则可以简单地打印3D打印。

使用3D打印制造的原型。礼貌:欧盟自动化

使用3D打印制造的原型。礼貌:欧盟自动化

例如,美国AirForce使用3D系统设计的图4 3D打印平台向3D打印替换零件启动了研究。美国空军将检查图4 3D打印平台如何再现不再生产的飞机的组件。

美国空军经常需要不生产的部件,因为制造过时,缺乏文件和成本创造。此外,由于通过增材制造可以更快、更小批量地制造替换部件,因此不需要最低订购量。这可以减少飞机在地面上花费的时间,以及对仓储空间的需求。

电子问题

对于航空航天业来说,这听起来很有希望,但在增材制造成为其他行业应对零部件淘汰的标准方式之前,还有一些问题需要解决。

首先,目前还不清楚增材制造能在多大程度上帮助应对电子元件过时的问题。由于新产品和解决方案上市的速度越来越快,零部件的寿命越来越短,这是最受影响的行业之一。yabo10.com

虽然几乎任何机械部件都可以用3D打印机制造出来,但3D打印电路板或电缆和电线等东西要困难得多,尽管理论上不是不可能。即使可能,制造商也应该考虑3D打印备件的成本和复杂性。

3D打印操作的细节。礼貌:欧盟自动化

3D打印操作的细节。礼貌:欧盟自动化

拥有现场增材制造能力可能需要初始投资和专门的设计工程团队。虽然这些投资在研发环境中是有意义的,但它们可能会对生产只偶尔需要的备件产生反效果。

在这样的情况下,依赖于专门从事过时的组件的自动化部件供应商更快和更便宜。虽然过时是任何制造环境的不可避免的部分,但制造商不需要争夺替代品。

3D打印零部件可能是替代过时零部件的一种解决方案,但不会完全取代美国对强大零部件供应网络的需求。


克劳迪娅·贾雷特
作者生物:克劳迪娅·贾勒特(Claudia Jarrett)是欧盟自动化公司(EU Automation)美国地区经理。