Koja je perspektiva metalnog 3D ispisa u predviđanju greške i inteligentnu proizvodnju rezervnih dijelova?

一, predviđanje greške: promjena od pasivnog održavanja u aktivnu odbranu
Predviđanje tradicionalne opreme ovisi o ručnom inspekcijskom i empirijskom prosudbu, što otežava rješavanje nelinearnih načina neuspjeha kada su radni uvjeti komplicirani. Internet stvari, digitalnih blizanaca i umjetne inteligencije rade zajedno sa metalnom tehnologijom 3D štampanja kako bi se stvorio inteligentni sistem predviđanja koji se naziva "Odluka o analizi percepcije."
1. Monitoring u stvarnom vremenu i upozorenjem nedostataka
Nacionalna laboratorija LLNL u Sjedinjenim Državama stvorila je metal 3D štampanje pravog - sistem za otkrivanje vremena za defekt koji koristi fotodiode, pirometre i termičke slike kako bi se moglo gledati na toplotno zračenje od rastopljenog zračenja. Kada se koristi sa više - simulacije fizike, može predvidjeti greške rešetke sa stopom tačnosti od više od 94%. Ova tehnologija korištena je za paljenje na procesu ispisa vazdušnih noževa motora. Sječe vrijeme koje je potrebno da pronađete nedostatke od nekoliko sati u tipičnom CT skeniranju milisekundi, što omogućava rano popravljanje problema.
Univerzitetski tim Shanghai Jiao Tong u Kini koristio je visoku simulaciju propusnosti - kako bi se uspostavila grafikon odnosa između gustoće ulazne energije i poroznosti. Također su napravili mašinsko učenje - Naredni model predviđanja Pore-a koji može pronaći porene nedostatke u procesu topljenja laserskog praha (LPBF) koji povećava život umornog veznog dijela za više od 30%.
2. Modeliranje životnog vijeka i digitalnog blizanca
Kompanije poput Siemensa koriste digitalnu Twin tehnologiju za izradu virtualnih modela 3D tiskanih dijelova. Ovi modeli pokazuju pravo - podatke o stvarima poput stresa, temperature i vibracije. Na primjer, jedan avijacijski proizvođač izradio je strukturne dijelove iz legure titanijuma za ogromne avione napravljene u SAD-u. Digitalni blizanci korišteni su za modeliranje rute pukotina u umora pod intenzivnim radnim okolnostima. To je promijenilo ciklus održavanja iz "Redovno održavanje" na "na - zamjenu potražnje", koji se izrezuju troškovi za popis rezervnih dijelova za 40%.
Američka istraživačka laboratorija (Arl) stavlja senzore u 3D {- tiskane martenzitne čelične čelične delove, koristi mašinu za učenje da pogledamo podatke o habanju i prognozira koliko će delovi trajati. Također čuva brzinu greške ispod 5%. Ova metoda je korištena za predviđanje kada su sistemi mjenjača vojnog helikoptera potrebni održavanje, rezanje neplaniranim prekidom za 60%.
3. Kombiniranje činjenica iz nekoliko izvora i donošenja pametnih odluka
Platinum tehnologiju Inteligentna biblioteka za proces koristi AI algoritme za pronalaženje najboljeg ispisa kombiniranjem preko 100.000 skupova materijalnih parametara s podacima o funkcioniranju opreme, okolišu i prošlih grešaka. Na primjer, u blok cilindra motora, sistem određenog proizvođača automobila, sustav automatski mijenja laseru i put skeniranja. Ovo snižava brzinu pukotine uzrokovanog termičkom stresom od 8% na 0,3%. Također predviđa ograničenje umora ključnih dijelova i govori korisnicima kada zamijeniti visok ({7}} dijelove rizika prije nego što se slomi.
2, pametna proizvodnja rezervnih dijelova: promjena od previse zaliha za pravljenje stvari samo kad su potrebne
Teško je riješiti personalizirane i hitne potrebe s tradicionalnim proizvodnjom zamjenskih dijelova, jer zahtijeva velike zalihe i dugovsko - razvoj kalupa. Metal 3D štampanje "distribuirana proizvodnja", zajedno s oblačnim platformama i pametnim lancima opskrbe, mijenja se načina na koji se rezervni dijelovi izrađuju od "lokalnog ispisa i globalne distribucije" na novu paradigmu.
1. Štampanje na zahtjev i brzi odgovori
Laserski štampač lim - X650H koristi multi - laserska tehnologija suradnje i može proizvesti velike rezervne dijelove zrakoplova, poput mlaznica za gorivo za motore. Određena aviokompanija postavila je prijenosni 3D štampač na udaljenom aerodromu. Dobiva datoteke dizajna kroz oblak i ispisuje oštećene hidrauličke tijela ventila na licu mjesta. Ovo smanji ciklus održavanja od uobičajenih dve nedelje do osam sati i smanji se troškove otpreme rezervnih delova za 90%.
U medicinskoj industriji 3D sustavi koristi metalni 3D štampanje za pravljenje jedinstvenih implantata kuka za ortopedske pacijente. Koriste algoritme AI za poboljšanje biomimetskih dizajna, koji preseče vrijeme koje je potrebno za implantate da se integriraju s kostima od 6 mjeseci na 3 mjeseca. Nakon prijenosa podataka o skeniranju pacijenta u oblak, 3D proizvođači štampanja na bilo kojem čvoru širom svijeta mogu odmah napraviti stvari, što znači "globalni dizajn, lokalni proizvodnju".
2. Novi materijali i prilagođavanje performansi
Metalni 3D štampanje može promijeniti način na koji se prave novi puderi, poput visokih entropijskih legura i gradijentnih materijala, kako bi odgovarali različitim radnim okruženjima. Kineska akademija nauka stvorila je fekoničku leguru visoke entropije. Ima jedinstvenu distribuciju kompozicije zahvaljujući 3D štampanju, a samo 1/5, samo kao tipičan od nehrđajućeg čelika 316 l u 3,5% naCl rješenju. Korišten je za obnovu sjedala sa vrhovnom turbinama na obali, koja sada može trajati više od pet godina.
Broadcom Precision 3D - Štampani umetci od kaliba koriste se lokalni dizajn ojačanja koji je daleko bolji od prethodnih metoda u pogledu utjecaja na žilavost, otpornost na habanje i prinos. Jedna kompanija za automobile zaposlila je ovu tehnologiju kako bi izvršili kalupe za glavčine kotača od aluminija. To je napravilo kalupe traju 20.000 puta duže i smanjili troškove svake jedinice za 35%.
3. Kružna ekonomija i zelena proizvodnja
Optimiziranjem topologije i smanjenja materijalnog otpada, metalni 3D štampanje se spušta na otiskom ugljika izrada rezervnih dijelova. Na primjer, platinum tehnologija napravila je nosač motora za zrakoplovnu kompaniju koja je bila 60% lakša i koristila se 80% manje sirovina jer za njenu rešetku. Upotreba sustava za skriniranje i regeneraciju praha također je dovela do stope oporavka preko 95% za metalni prah, koji se smanji na gubitku resursa tokom proizvodnje.
Zhongke Quantum Laser koristi 3D tehnologiju ispisa kako bi se omogućilo nove kristalni uređalne bakrene ploče za održavanje. Laserska obloga i pričvršćivanje istrošenog sloja na površini odbačenih bakrenih ploča može ih učiniti da traju 1 do 7 puta duže. Ovo štedi čelične kompanije više od 50% svojih stabilnih gubitaka i smanjenja emisije ugljičnog dioksida za više od 1000 tona godišnje.
3, budući trend: od kombiniranja tehnologije za obnovu okoliša
Metalni 3D štampanje kreće se od jedinstvenog tehnološkog postignuća za korištenje cijelog lanca industrije za predviđanje neuspjeha i pametne izrade rezervnih dijelova. U narednih pet godina industrija će pokazati sljedeće trendove:
Više integracija tehnologije: AI algoritmi će činiti put za štampanje još bolje, stvaranjem "samo senzonskog, samoponažnog popravka i samo optimizacije" inteligentnog štampanja. Digitalni blizanci i blockchain tehnologija koristit će se za stvaranje pune sustava za slječivost u potpunosti za rezervne dijelove.
Više načina za upotrebu aplikacije: Izalazi na vanjsku i automobilsku proizvodnju za uključivanje industrije poput energije, elektronike i izgradnje. Na primjer, 3D štampanje može napraviti složene konstrukcijske dijelove koji mogu podnijeti visoke temperature i zračenje na licu mjesta za održavanje nuklearnog reaktora. Za izgradnju baznih stanica od 5G, 3D štampanje može se prilagoditi kako bi se moduli za disipaciju topline vrlo visokom preciznošću napravili vrlo visoke preciznosti.
Inovacija u poslovnim modelima: Sada su novi pristupi, uključujući platforme za proizvodnju oblaka, naplata na osnovu glasnoće ispisa i zakupa opreme. Na primjer, kompanija je pokrenula "3D print - kao {{" platformu "(3DPAAS)" (3DPAAS), koja povezuje resurse dizajna iz cijelog svijeta s proizvodnim čvorovima u određenim područjima. Korisnici mogu prenijeti svoje potrebe koristeći aplikaciju i dobiti svu pomoć koja im je potrebna, od dizajna do isporuke.
Potpuni standardni sistem: Kina je vodila put u stvaranju nekoliko svjetskih standarda za stvari poput testiranja materijala i performansi opreme. To je pomoglo da sektor raste na standardizirani način. Na primjer, porast slučajeva certifikacije sa plovidbama za aditive u industriji zrakoplovne industrije veliki je korak naprijed u tehnologiji koja će povećati produktivnost u srcu kompanije.