Koji bi faktori trebali tradicionalni proizvođači razmotriti prilikom prelaska na metalni 3D štampanje?

一, tehnološka prilagodljivost: Promjena načina na koji zamišljamo o "alternativnim procesima" za "stvaranje vrijednosti"
1. Odabir procesa i podudaranja scene
Postoji više od 10 metoda koje čineMetalni 3D štampanje, uključujući selektivni laserski topljenje (SLM), topljenje elektronskog snopa (EBM), režirani taloženje energije (DED) i drugi. Postoje velike razlike između procesa kada su u pitanju koliko se dobro mogu prilagoditi različitim materijalima, koliko brzo mogu proizvesti stvari i koliko koštaju. Na primjer, SLM tehnologija dobro funkcionira za komplicirane strukturne dijelove poput lopatica motora zrakoplova, ali oprema je skupa. Ded tehnika dobro funkcionira za pričvršćivanje velikih dijelova poput sečiva na plin turbine, ali površinska preciznost nije tako dobra. Proizvođači bi trebali odabrati procese na osnovu karakteristika svojih proizvoda. Na primjer, proizvođači automobilskih komponenti trebaju koristiti SLM tehnologiju kako bi se njihovi proizvodi lakčili, dok bi preduzeća za energetsku opremu trebala koristiti DED postupci za popravljanje stare opreme za uštedu novca u uštedu uštede.
2. Promjena načina na koji razmišljamo o dizajnu
Metalni 3D štampanje prkosi granica tradicionalne proizvodnje kada su u pitanju oblici, ali također znači da pravila dizajna moraju se mijenjati. Na primjer, tradicionalni dizajni koriste oštre uglove i ravne uglove, ali 3D ispis koristi zaobljene i krovne oblike za niži termički stres. Tradicionalni kalupi trebaju rezervirani dodatak za obradu, ali 3D štampanje može koristiti "neto oblikovanje" dizajna. Prilikom štampanja školjki baterije za nova energetska vozila, Luoyang Yingchuang Aurora promijenila je tradicionalnu strukturu lima na sansku resultu strukturu kroz optimizaciju topologije. Ovo je napravilo granate 30% lakše, a njima je održavanje jakih, a izrazilo je razvojni ciklus od 6 mjeseci do 45 dana. U ovoj situaciji, mijenjajući se kako razmišljamo o dizajnu ključ je za maksimalno od 3D štampanja.
3. Kontrola kvaliteta i posta - obrada
Većinu vremena, metalni 3D tiskani dijelovi moraju proći preko dodatnih koraka poput toplotnog obrade, obrade i peskanje za pravilno djelovanje. Na primjer, konstrukcijski dijelovi od legura titana koji platinum sile za velike domaće zrakoplove zahtijevaju da se riješe unutrašnjih pora pomoću vrućeg izostatičkog prešanja (hip), a zatim dobijaju površinu od ± 0,05 mm kroz pet - obradu lista. Da biste izbjegli pad prinosa zbog problema sa preradom posta -, tradicionalni proizvođači trebaju provjeriti koliko dobro njihova trenutna posta - prerade mogućnosti obrade sa 3D tehnikama ispisa.
2, kontrola troškova: sistem evaluacije koji ide od "pojedinačne ekonomije" za "punu vrijednost životnog ciklusa"
1. Ulaganje u opremu koja odgovara izlaznim kapacitetima
Postoji širok izbor cijena za metalnu 3D opremu za ispis. Desktop - Ravna oprema košta desetine hiljada juana, dok industrijska oprema nivoa - košta desetine miliona juana. Tradicionalni proizvođači trebaju odabrati opremu na osnovu koliko robe trebaju napraviti: za male serije prilagođenih proizvoda s godišnjom izlomkom manjim od 5000 komada, mogu zaposliti jedinstvenu lasersku opremu SLM opremu. Da biste snizili troškove pojedinih komponenti za velike šipke poput automobilske šasije koje je potrebno više od 100.000 komada godišnje, moramo koristiti više - laserska kolaborativna oprema poput laserskih sistema Platinum 10. Huashu High Tech koristio je osam laserskih uređaja za stvaranje električnih okvira motociklika za budućnost Stark Budućnost. Ovo je smanjilo vrijeme ispisa na pola, od 72 sata do 36 sati, a smanjilo je troškove po jedinici za 40%.
2. Izrada većine materijalnih troškova
Cijena metalnog praha čini 30% do 50% cjelokupnog troška 3D štampanja. Cijena je značajno određena čistoćom, distribucijom veličine čestica i protočnosti praha. Tradicionalni proizvođači mogu smanjiti svoje troškove na sljedeće načine:
Domaća supstitucija: Sferni prah legura titana koje su kineske kompanije poput Xi'an Sailang-a iznosi 20% tekućih i 30% jeftinije od stranog praha;
Recikliranje praha: Sistemi za skriniranje i regeneraciju povećavaju stopu oporavka nesmetanog praha na preko 90%, što se smanji na gubitku materijala;
Multi - Tisak materijala: Ova metoda koristi dizajn gradijentnog materijala za smanjenje broja skupih pojedinačnih materijala. Na primjer, inspek raketna mlaznica ima aluminijski brončani unutarnji sloj i spoljni sloj unosa 625.
3. Izbjegavanje skrivenih troškova
Evo nekoliko skrivenih troškova koje lako propuštaju na početku promjene:
Trošak kvara tiska: Jedan kvar za ispis mogao bi trošiti desetine tisuća u prahu u vrednosti yuana. Za snižavanje troškova suđenja i greške, za simulaciju procesa mora se koristiti digitalna Twin tehnologija. Za troškove intelektualnog vlasništva, 3D štampanje uključuje puno digitalnih modela i procesne parametre, pa mora postaviti sistem upravljanja sigurnošću podataka za zaustavljanje tehničke curenja.
Trošak certifikacije: Polja poput zrakoplovstva, lijeka i drugih trebaju potvrde poput AS9100D i ISO 13485. Troškovi i vrijeme koje je potrebno za dobivanje certificiranog treba biti dio proračuna za transformaciju.
3, restrukturiranje lanca opskrbe: Promjena načina na koji se stvari izrađuju od "linearne proizvodnje" do "distribuirane suradnje"
1. Mreža proizvodnje na jednom mestu
"Lokalni tisak, globalna distribucija" je vrsta proizvodnje koja radi sa metalnim 3D štampanjem. Na primjer, Siemens Energy je u Njemačkoj postavila regionalni 3D servisni centar za štampanje za brzo popravljanje lopatica na plinsku turbinu za evropske kupce. Ovo smanji vrijeme isporuke od 6 tjedana do 72 sata. Stavljanjem 3D čvorova za ispis na kritičkim tržištima, tradicionalne firme mogu sniziti troškove popisa i dostave i činiti svoje lance snabdijevanja otpornijim.
2. Skupljanje digitalnog lanca opskrbe
Lanac opskrbe mijenja se zbog kombinacije 3D štampanja i industrijskog interneta. Na primjer, "Inteligentna proizvodna platforma" Inteligentna proizvodna platforma ", može paziti na pravo - vremenski radni status više od 300 uređaja u cijelom svijetu, automatski dodijeli zadatke za ispis i optimiziranje parametara procesa. To podiže ukupnu brzinu iskorištavanja opreme na 85%. Da bi se lanac opskrbe otvorenijim i kolaborativnijim, tradicionalni poduzetnici trebaju stvoriti digitalnu platformu koja uključuje dizajn, proizvodnju i logistiku.
3. Izgradnja sposobnosti za obavljanje obrnutog inženjeringa
3D skeniranje i obrnuto inženjering može brzo pretvoriti fizičke objekte u digitalne modele za stvari poput održavanja opreme i izrade rezervnih komponenti. Na primjer, kada je ArcelorMittal radio sa thesteelprinterima da naprave pet - izlazne mlaznice, koristili su 3D skeniranje kako bi se geometrijski podaci dobili od starih mlaznica i u kombinaciji s optimizacijom topologije za proizvodnju novih proizvodnih proizvoda. Ovo je smanjilo vrijeme razvoja od četiri mjeseca do tri sedmice. Da bi se poboljšala njihova sposobnost digitalno prilagođene stare opreme, tradicionalni proizvođači trebaju uspostaviti obrnute inženjerske timove.
4, talenat i organizacija: Izazov premještanja iz "specijalizacije vještina" za "kompozitnu sposobnost"
1. Nedostatak talenta u različitim poljima
Metalni 3D štampanje trebaju ljudi sa vještinama u puno različitih područja, poput nauke o materijalima, mašinstvo, digitalno modeliranje i kontrolu kvalitete. Na primjer, Huashu High Tech-ovi 3D inženjeri za štampanje moraju biti u mogućnosti napraviti CAD modeliranje, optimizaciju parametara SLM procesa i metalografski pregled u isto vrijeme. Za izgradnju talent bazena, tradicionalni proizvođači moraju raditi sa školama (na primjer, izgradnjom aditivnih laboratorija sa univerzitetima), obučiti vlastite zaposlenike (na primjer, nudeći DFAM dizajnerski trening) i unajmljuju ljude izvan kompanije (na primjer, procesni inženjeri sa 3D iskustvom ispisa).
2. Restrukturiranje organizacije
3D štampanje mijenja se kako se stvari izrađuju od "serijskog" na "paralelno", što znači da kompanije moraju biti fleksibilnije u tome kako su postavljene. Bolit, na primjer, koristi strategiju "projekta - + platformizaciju, što znači da postavlja vertikalne projektne ekipe u industrijama poput zrakoplovstva, lijekova i automobila, a zatim dijeli opremu, zalihe i procesne baze podataka za bolje korištenje resursa. Proizvođači koji su dugo vremena trebaju se riješiti odjeljenja za odricanje, stvoriti križanje - funkcionalne timove i donijeti odluku - činiti proces kraćih.
3. Upravljanje promjenama u kulturi
Značajka "brzo iteracija" 3D štampanja ide protiv "izbjegavanja rizika" razmišljanja tradicionalne proizvodnje. Na primjer, jedna je automobilska kompanija odložila projekt tri mjeseca nakon dodavanja 3D štampanja jer se desizen i proizvodni odjeli ne mogu dogovoriti o tome ko je odgovoran za "neuspjeh ispisa". Da njihove kompanije učine inovativnijim, tradicionalni proizvođačima trebaju promijeniti svoje kulture (na primjer, postavljanjem sistema suđenja i pogreške), promijeniti način na koji procjenjuju performanse (na primjer, dodavanjem inovacijskih pokazatelja na KPIS) i postavljanjem platformi za dijeljenje znanja (na primjer, postavljanjem internih biblioteka).