Vilka är applikationsfördelarna med metall 3D -utskrift i underhåll av industriell utrustning?

一, snabbt svar: ett "digitalt apotek" som kommer runt gränserna för tid och utrymme för reparationer
1. En revolutionär innovation inom spridd tillverkning i frontlinjerna
Metal 3D -utskrift har ett speciellt strategiskt värde när det gäller att upprätthålla militär utrustning. Till exempel involverar det typiska sättet att upprätthålla landningsutrustningen på ett visst jaktplan som ska skickas från baser i USA, vilket tar flera veckor. Med användning av mobil metall 3D -tryckutrustning kan strukturella delar av titanlegering skapas omedelbart vid frontlinjen, vilket minskar tiden det tar för att upprätthålla dem till 72 timmar. Funktionen "Utskrift och reparation" har gjort utrustningen mer än 40% mer benägna att överleva på slagfältet.
Ett visst bilföretag har inrättat en regional 3D -utskriftsreparationsanläggning som har gjort mer än 200 viktiga delar, till exempel motorcylinderblock och transmissionshus, i området. De gjorde detta genom att använda många SLM (selektiva lasersmältande) maskiner. Uppgifterna avslöjar att detta läge minskar den genomsnittliga tiden det tar att svara på underhållsförfrågningar från 5 dagar till 8 timmar och minskar förluster för utrustning med 65%.
2. Integrerad regenerering av intrikata strukturer
Metall 3D-utskrift löser problemet med värmestressdeformation vid traditionell svetreparation genom att använda skikt-för-skiktfusionsteknologi för att göra reparationer som inte skadar objektet. I ett fall av att upprätthålla en flygmotor fixerades turbinblad med hjälp av elektronstrålsmältningsteknologi (EBSM). Detta förenklade reparationsförfarandet, som brukade ta 12 steg, till endast 3: skador på skador, digital modellering och utskriftsreparation. Det lagade bladet kan hantera 92% av den stress som den nya delen kan, och reparationen kostar endast 35% av vad det skulle kosta att köpa en ny del.
Ett företag inom kärnkraftsindustrin använder metall 3D -utskrift för att fixa värmeöverföringsrör i ånggeneratorer. Genom att optimera utformningsbanans utformning hålls tjockleken på reparationsskiktet till 0,3 mm, vilket inte bara gör reparationen starkare utan också undviker problemet med lägre värmeöverföringseffektivitet som följer med traditionell svetsning. Den reparerade utrustningen kan köras i mer än 24 månader utan att stoppa, vilket är en internationell standard.
2, Kostnadstrukturering: En övergång från skalfördelar till omfattningsekonomi
1. Lagerutgifter sjunker mycket mycket snabbt
Det gamla sättet att göra underhåll behöver många ersättningskomponenter till hands. Enligt data från ett petrokemiskt företag är andelen reservdelar i lager jämfört med rörelsekapitalet så högt som 18%. Efter att ha lagt till Metal 3D -utskrift förvandlar ett bibliotek med digitala reservdelar fysiska inventering till datatillgångar. Till exempel har kostnaderna för att lagra en inventering av kompressorpeller sjunkit från 23000 yuan till 0,15 yuan (kostnaden för att lagra data), och omsättningsgraden för inventeringen har ökat med 12 gånger.
Ett vindkraftsföretag sänkte sitt lager av långsiktiga reservdelar sådana bladlager med 87% efter att ha bytt till "on-demand tryck." Samtidigt ökade hastigheten för snabbt underhåll med 22 procentenheter. Företag kan spara mer än tio miljoner yuan per år på lagringskostnader med detta "noll inventering+omedelbar tillverkning" -koncept.
2. En revolutionär ökning av hur effektivt material används
3D-utskrift har visat sig vara ganska kostnadseffektivt när det gäller att fixa delar av ädelmetaller. För underhåll av halvledarutrustning användes riktning av riktningsenergiavsättning (DED) för att fixa platina rodiumlegeringsvärmare. Materialanvändningshastigheten gick från 15% i typiska tekniker till 89%. Kostnaden för att fixa en artikel har minskat från 120 000 yuan till 18 000 yuan, och den tid det tar att fixa det har minskat från 45 dagar till 7 dagar.
Enligt data från en viss luftfartsunderhållsorganisation minskar 3D -trycktekniken på avfall med 76% och bearbetar energianvändning med 42% vid fixering av strukturella delar av titanlegering. Denna gröna saneringsstrategi tillgodoser inte bara behoven för ESG -tillväxt, utan den har också omedelbara ekonomiska fördelar.
3, Quality Leap: Ett teknologiskt språng från att fixa saker baserade på erfarenhet till att göra dem exakt som nya
1. Rekonstruktion av mikrostruktur som kan kontrolleras
Metall 3D -utskrift går utöver gränserna för traditionell "makroskopisk förstärkning" vid reparation, vilket möjliggör exakt kontroll av mikrostruktur, inklusive kornstorlek och faskomposition. Ett speciellt underhållslaboratorium för flygmotorer förändrades in718 nickelbaserad legering från kolumnkristaller till jämlikade kristaller genom att ändra laserkraftdensiteten och skanningshastigheten. Detta gjorde reparationsregionen 30% mer motståndskraftig mot kryp.
Inom reparation av medicintekniska produkter använder ett visst företag multimaterial gradienttrycksteknik för att sätta bioaktiva keramiska beläggningar på koboltkromlegerings gemensamma proteser. Detta påskyndar benintegration med två gånger och sänker proteshastigheten som lossnar till mindre än 0,3%. Detta funktionella gradientreparationsläge har satt en ny standard för att göra individualiserade medicintekniska produkter igen.
2. Digital kvalitetskontroll för hela processen
Metall 3D-utskrift får realtidsspårbarhet under reparationsprocessen genom att lägga till ett onlineövervakningssystem. Mältpoolövervakningssystemet som används på en viss produktionslinje för bilmotorunderhåll kan samla in 1200 temperaturfältdata varje sekund i realtid. När den används med maskininlärningsmetoder kan den sänka porositetsdefekthastigheten från 3,2% till mindre än 0,05%.
Ett virtuellt underhållssystem tillverkat med digital tvillingteknologi användes i ett petrokemiskt växtreparationsprojekt för att hitta den bästa processplanen genom att simulera hur stress sprids ut när olika utskriftsinställningar används. Den reparerade utrustningens kontinuerliga driftscykel var mer än 1,8 gånger längre än konstruktionslivet, vilket visade att precisionsreparationsläget som drivs av digital teknik fungerade.