Gigantski 3D Tiskalnik Izdeluje 10-tonske Zobniške Dele Iz Jekla

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-08-25 03:39

Ohišja pomorskih zobnikov so pri gradnji velikih ladij kot edinstveni kosi iz jekla. Za ulivanje so zato potrebni posebej izdelani kalupi. Zdaj raziskovalni inštituti Spodnje Saške in podjetja želijo skupaj razviti 3D tiskalnik, ki bo v prihodnosti izdeloval te jeklene komponente s težo več ton.

Prihranjene so tri tone jekla

Glavna prednost aditivne proizvodnje je učinkovitost virov: če so sestavni deli natisnjeni namesto vlivnih, posamezne oblike niso več potrebne. Teža posameznih delov se lahko tudi zmanjša, saj so pri tiskanju možne različne izvedbe kot pri vlivanju. Na primer lahko vstavimo votline ali strukture satja. Jekleni menjalnik s 3D-tiskalnika naj bi torej tehtal največ 10 ton - če bo ulit, bo dosegel težo 13 ton.

stroški

Kdaj je vredno uporabiti 3D tiskanje?

3D tiskalniki, veliki kot tovorni zabojniki

Za izdelavo težkih delov ohišja menjalnika je potrebna velika tlačna komora. Notranjost 3D-tiskalnika, ki jo raziskovalni inštituti in podjetja iz Spodnje Saške želijo razviti skupaj, naj bo dolga šest metrov, široka tri metre in visok en in pol. Zaradi tega je tiskalnik skoraj tako velik kot tovorni zabojnik.

Pri tiskanju jeklenih delov ohišja se raziskovalci podjetja Laser Zentrum Hannover eV (LZH) zanašajo na lasersko varjenje z lokom. V tem postopku dodatka se jeklena žica topi in zvari skupaj po sloju. Cilj raziskave je nanos do pet kilogramov jekla na uro.

Tlak spremljamo nenehno

Da bi zagotovili kakovost sestavnih delov, inženirji na Inštitutu za integrirano proizvodnjo Hanover (IPH) gGmbH razvijajo tehnologijo vgrajenega merjenja. To omogoča prepoznavanje in odpravljanje napak med tiskanjem. V ta namen se postopek tiskanja stalno spremlja, po potrebi pa se tudi parametri tiskanja samodejno prilagodijo. Na primer, če je bilo v enem koraku naneseno preveč materiala, jih lahko v naslednjem koraku nanesemo manj ali obratno.

Ker je del materiala med tiskanjem še vedno vroč, del pa se je že ohladil, lahko izkrivljenost materiala povzroči prekrivanje, ko se ohladi. "To je ovira, ki jo želimo premagati," pravi Ake Kriwall, ki skrbi za razvoj merilne tehnologije na IPH skupaj s projektnim inženirjem Dominikom Melcherjem.

Podjetja in raziskovalni inštituti, ki sodelujejo v tiskalniku XXL 3D:

• Reintjes JES GmbH (vodja raziskovalnega projekta): proizvajalec pomorskega orodja
• Institut integrirane proizvodne verige (IPH) gGmbH: Spremljanje kakovosti z inline merilno tehnologijo
• Eilhauer Maschinenbau GmbH: Konstrukcija naprav XXL 3D tiskalnika
• Laser Zentrum Hannover eV (LZH): Lasersko varjeno obločno varjenje
• Tewiss - Technik und Wissen GmbH: Izdelava in nadzor tiskalne glave

Zvezno ministrstvo za gospodarske zadeve in energetiko (BMWi) financira projekt "Energijska in varčna proizvodnja velikih izdelkov z aditivno proizvodnjo na primeru morskih zobnikov (XXL 3D tiskanje)". Projekt traja do konca leta 2021.

Namig za seminar

Seminar 3D tiskanje v neposredni digitalni proizvodnji prenaša tehnologijo, ustreznost in zahteve 3D tiska ter daje udeležencem pregled razvoja, možnosti in omejitev.

3D tiskanje