Vilka delar kan spara maximalt kostnad genom metall 3D -utskrift?

1. Aerospace: De viktigaste mottagarna av komplicerade flödeskanaler och ljusstrukturer.
Aerospace -sektorn är den viktigaste marknaden för metall 3D -tryckning. Det huvudsakliga målet är att använda topologioptimering för att minska vikten på strukturerna och öka deras prestanda. I traditionell tillverkning måste föremål som motorturbinblad och bränslemunstycken sättas ihop från flera bitar eller tillverkas med komplicerade formar. Med metall 3D -utskrift kan de emellertid göras på en gång, vilket minskar avfall och bearbetningstid.
Ett normalt fall:
LEAP -motorbränslemunstycket från GE -luftfarten kombinerar 20 separata bitar i en med 3D -utskrift. Detta gör det 25% lättare och 70% billigare att göra. Denna del består av koboltkromlegering, som behöver en traditionell gjutenhetsprocess med 160 delar . 3 D -utskrift, å andra sidan behöver bara 4 månaders utvecklingstid, vilket är 60% mindre än traditionella metoder. Dessutom använder en viss typ av raketkammare topologioptimeringsdesign för regenerativa kylkanaler. Detta bryter förbi typiska gjutningsbarriärer och sänker lanseringskostnaderna med 40%.
Logik för att spara pengar:
Förbättring av materialanvändningshastigheten: I typisk subtraktiv tillverkning slösas upp till 90% av materialet. I 3D -utskrift, å andra sidan, läggs material bara till de områden som behöver dem. Du kan öka användningen av dyr material som titanlegeringar till 98%.
Ingen kostnad för mögel: Traditionella mögel för flygmotorcylinderblock kostar 2,3 miljoner yuan för att göra . 3 d utskrift av sandformteknologi, å andra sidan, skriver direkt ut sandformar. Kostnaden för en bit inkluderar endast kostnaden för materiella och utrustningsavskrivningar, vilket sänker den delade kostnaden för traditionella formar med 92%.
FoU -cykelkomprimering: Antalet design iterationer för förbränningskamrar i flygmotorn har ökat från 3 per år till 12 per år. Detta har gjort prövning och fel billigare eftersom snabb prototypning nu är möjlig.
2. Medicinska implantat: Ett exempel på hur man anpassar och gör leveranskedjan mer flexibel för varje person
Det personliga behovet av implantat inom det medicinska området passar bra med "mögel - gratis tillverkning" -funktioner hos metall 3D -utskrift. Att göra formar för traditionella implantat från patient CT -data är en lång och dyr process. Med 3D -utskrift kan du dock ha "en patient, en design" medan du fortfarande tillfredsställer biokompatibilitet och mekaniska prestandanormer.
Till exempel använder Zimmer Biomet 3D -utskrift för att göra höftimplantat som är 66% lättare och 100% styvare. Denna del består av titanlegering och det tar 6 månader att göra på traditionellt sätt. Det tar bara två veckor att använda en 3D -skrivare och behöver inte lagras. En viss typ av knäledimplantat har också en gitterstruktur som gör sin porositet inställbar, uppmuntrar bencellsproliferation och minskar tiden det tar att återhämta sig efter operationen med 30%.
Logik för att spara pengar:
Fördelarna med att göra saker i små partier: vinsten per enhet av medicinska implantat har ökat med 27% jämfört med typisk satsproduktion. 3D -utskriftens "On - efterfrågan på tillverkning av" minskar också lagerutgifterna.
Underlänger leveranskedjan: Traditionell tillverkning behöver 12 steg, såsom design, skapande av mögel, provproduktion och modifiering . 3 D -utskrift, å andra sidan, går direkt från digitala modeller till slutliga artiklar, och skär leveranstiden från 4 till 8 veckor till bara 9 dagar.
Innovation inom material sänker kostnaderna: inhemsk titanlegeringspulver är mer billigare att göra på grund av produktionslinjer för atomisering. Detta gör det mer populärt för användning inom konsumentelektronik.
3. Automotive Manufacturing: Två stora steg framåt för att göra bilar lättare och bättre på att svalna.
Metall 3D -utskrift är en viktig teknik eftersom bilindustrin behöver produktion för att vara lätt och effektiv . 3 D -utskrift hjälper bilföretag att "minska vikten och förbättra effektiviteten" genom att optimera strukturer och integrera funktioner. Detta inkluderar allt från motordelar till mögelflödeskanaler.
Till exempel har 3D -tryckning gjort titanlegeringsnäsningsutrustningen av Airbus -plan 29% lättare och 100% styvare. Denna del använder Electron Beam Melting (EBM) -teknologi för att forma saker mycket exakt i ett vakuum, vilket undviker porositetsproblemen som kan hända med traditionell gjutning. I mögelsektorn har ett visst företag minskat injektionsgjutningscykeln med 40% och höjt produktkvalificeringsgraden med 15% genom att använda 3D -utskrift för att göra konforma kylkanaler. Detta har förändrat marknaden från "priskonkurrens" till "effektivitetskonkurrens."
Logik för att spara pengar:
Ekonomi av en komplex struktur: För att göra fordonsmotorröret till de gamla - utformade sättet, behöver du fem uppsättningar formar som kostar mer än 500 000 yuan. Med 3D -utskrift kan du göra delarna direkt, vilket sänker kostnaden för varje komponent med 63%.
Optimering av energianvändning: 3D -utskriftssandformprocessen använder 40% mindre energi och frigör 52% mindre kol per bit än traditionella metoder. Detta överensstämmer med trenden mot grön tillverkning.
Acceleration av FoU -iterationer: Den tid det tar att göra nya energifordonsmotorhus har gått från 6 månader till 6 veckor, vilket har hjälpt företaget att dra nytta av marknadsmöjligheterna.
4. Mögelframställning: Ett verktyg som sänker kostnaderna genom att kombinera formkylning och funktionalitet
Mögel är ett viktigt instrument i industriell tillverkning, och hur bra det fungerar har en direkt inverkan på produktens kvalitet och produktionshastigheten. Metall 3D -utskrift fixar problemen med distorsion och krympning som händer när traditionella formar svalnar ojämnt genom att använda konform kylkanaler. Det möjliggör också integration av många delar.
Ett visst företag producerade en 3D - Tryckt konform kylkanal för plastproduktformar. Detta minskade kyltiden från 12 sekunder till 7 sekunder och hastigheten för produktförvrängning från 3% till 0,5%. Formen är gjord av H13 -verktygsstål. Det tar tre månader att bygga en produkt med traditionell tillverkning, men bara tre veckor med 3D -utskrift. Efter det finns det inget behov av svetsning och montering. Dessutom använder en speciell typ av die - Casting Mold 3D -utskrift för att kombinera 8 element till 1, vilket minskar vikten med 40% och fördubblar formens livslängd.
Anledning till att spara pengar:
Bättre produktionseffektivitet: Den konforma kylkanalen minskar tiden det tar för att göra en injektionsform med 30% till 50%, och den låter också en enhet göra 20% fler enheter varje dag.
Minska materialavfall: Vid traditionell formframställning är sandförlusthastigheten 15% till 20%. Med 3D -tryckta sandformmaterial har användningshastigheten ökat till över 98%.
Sänkning av underhållskostnader: Integrerad design minskar på mögelsömmar, rengöring och reparationsfrekvens och årliga underhållsutgifter med 120 000 yuan.