رفتن به نوشته‌ها

پیامدهای بزرگ از سری 3 GE Additive « Fabbaloo


این هفته GE Additive یک چاپگر سه بعدی بسیار متفاوت را معرفی کرد که می تواند تولید را به طرز چشمگیری تغییر دهد.

در نگاه اول، سری 3 به نظر می‌رسد «یکی دیگر از چاپگرهای سه بعدی جت بایندر» باشد، و در حالی که این اساساً درست است، داستان چیزهای بیشتری وجود دارد. دیروز مروری کوتاه از سری 3 منتشر کردیم که ممکن است بخواهید قبل از ادامه مطلب بخوانید.

من این هفته در GE Additives HQ در شمال سینسیناتی نگاهی به پشت صحنه دستگاه جدید داشتم. من باید سری 3 را “چاپگر” خطاب نکنم زیرا واقعاً سیستمی است که از چندین بخش تشکیل شده است.

البته یک چاپگر سه بعدی وجود دارد، اما در واقع مرکز عمل نیست. فعالیت واقعی از سیستم های حمل و نقل مواد، یکی برای پودر و دیگری برای مایعات، تامین می شود. این پرینترها به‌عنوان «هاب» برای دسته‌ای از پرینترهای سری 3 عمل می‌کنند که به صورت دوره‌ای به طور خودکار به مواد مصرفی تغذیه می‌شوند.

دید GE Additive در اینجا خیره کننده است: آنها کل سیستم سری 3 را از بالا تا پایین طراحی کرده اند تا برای استفاده در کارخانه باشد. این کاملاً متفاوت از سایر چاپگرهای سه بعدی “صنعتی” است که اساساً چاپگرهای سه بعدی مستقل هستند و دارای چند ویژگی هستند که ممکن است در یک کارخانه مفید باشند.

در اینجا GE Additive تضمین کرده است که کل سیستم به عنوان یک کل با رویه ها و پروتکل های کارخانه مطابقت دارد. علاوه بر این، آنها چندین گام برای کاهش هزینه های عملیاتی و مصرفی برداشته اند که وقتی با مقیاس بندی خوشه ای تقویت شود، قابل توجه خواهد بود.

به عنوان مثال، کل سیستم خودکار است – کاملاً خودکار – به جز این فعالیت‌های اپراتور:

  • بشکه های پودر و مایعات تازه را به واحدهای MHS بغلتانید
  • درام های زباله مایع را بردارید
  • قطعات را حذف و پودر کنید

آخرین مرحله نیز عمیقاً در حال بررسی است تا بهترین راه برای ارائه اتوماسیون بیشتر کشف شود. با این حال، به نظر می رسد همه چیز دیگر خودکار است، دقیقاً همانطور که یک کارخانه می خواهد. چاپ ها ارسال و اجرا می شوند. مواد به صورت خودکار به چاپگرها در صورت نیاز عرضه می شود. جعبه های ساخت تکمیل شده حتی می توانند در امتداد تسمه نقاله به ایستگاه های پردازش پست هدایت شوند. یک اپراتور کار زیادی نمی تواند انجام دهد، به جز اینکه مطمئن شود که همه در حال اجرا هستند.

حتی تعمیر و نگهداری سری 3 آسان است: آنها سیستم را بسیار ماژولار طراحی کرده اند، به طوری که اگر یکی از اجزاء خراب شود، اپراتور کارخانه می تواند به سرعت یک یدکی را تعویض کند و خط را ادامه دهد.

نمایندگان GE Additive هنوز متوجه نشده بودند که چند دستگاه می تواند توسط یک اپراتور پشتیبانی شود، اما مطمئناً تعداد زیادی خواهد بود.

نتیجه این کار پرینت سه بعدی قطعات فلزی با کیفیت بالا با هزینه کم است. یک قطعه نمایش فلزی پیچیده به اندازه یک مشت به من نشان داده شد و به من گفته شد که هزینه تولید آن حدود 35 دلار آمریکا است، در مقابل صدها دلاری که برای تولید یک قطعه مشابه با استفاده از روش‌های سنتی LPBF نیاز است. همانطور که گفته شد، LPBF می تواند هندسه های بسیار پیچیده تری نسبت به سری 3 تولید کند. سری 3 برای یک بازار متفاوت است.

چگونه GE Additive به اینجا رسید؟ به نظر می رسد آنها برای اولین بار در سال 2016، زمانی که شروع به کار روی شیمی بایندر کردند، به فکر حل مشکل تولید افتادند. این ظاهراً مدت زیادی طول کشید و نتایج شگفت‌آور است: قسمت‌های سبز رنگ فوق‌العاده سخت هستند و باعث می‌شود سری 3 بتواند اشیاء پیچیده را بدون ترس از شکستن آن‌ها قبل از سینترینگ چاپ کند.

GE Additive سپس از طریق یک سری از نسخه‌های دستگاه تکرار شد و در نهایت به سری 3 ختم شد. این اولین نسخه آماده برای استفاده عمومی مشتریان است.

در حالی که جنرال الکتریک یکی از پیشگامان «تبدیل» هوافضا به پرینت سه بعدی فلزی بود، سری 3 در واقع این برنامه ها را هدف قرار نمی دهد. در عوض بر بازار جدیدی متمرکز شده است (که ممکن است شامل هوافضا، خودرو و مراقبت های بهداشتی باشد) که در حال حاضر قادر به پرداخت هزینه های بالای چاپ سه بعدی فلز LPBF نیست.

اینها شامل انواع ریخته‌گری‌های فلزی می‌شود که قطعات ارزان‌تری را برای مصارف صنعتی و مصرف‌کننده تولید می‌کنند. راه‌حل‌های چاپ سه بعدی فلزی موجود واقعاً برای چنین پیاده‌سازی‌هایی به دلیل دو عامل مناسب نبودند:

هزینه ساخت قطعات بیشتر از آن چیزی است که خریداران قطعه حاضر به پرداخت آن هستند
این سیستم برای راه‌اندازی و مقیاس‌بندی در کارخانه بسیار مشکل است، زیرا بیش از حد «مستقل» است.

GE Additive هر دوی این موانع را با سری 3 شکسته است. قطعات به سرعت، ارزان، با کیفیت خوب و (بیشتر) خودکار تولید می شوند.

این فقط سخت افزار نیست، بیش از حد. برای مثال، ظاهراً سری 3 می‌تواند مستقیماً با سیستم‌های اجرایی تولید (MES) و سیستم‌های ERP برای پذیرش سفارش‌های چاپ ارتباط برقرار کند.

به نظر می‌رسد سری 3 برای کارخانه‌ها «آماده اتصال» است، بیش از هر گزینه دیگری که من دیده‌ام چاپ سه بعدی فلزی.

در اینجا چند پیامد عمده وجود دارد.

یکی از این موارد این است که GE Additive می‌تواند بازار عظیم تولید فلز را که می‌دانستیم با پرینت سه‌بعدی فلزی معمولی کنار گذاشته شده است، باز کند. این احتمالاً بازاری بسیار بزرگتر از بازار پرینت سه بعدی فلزی امروزی است و مطمئناً یک تن درآمد برای GE Additive ایجاد می کند.

اگر این اتفاق بیفتد، همچنین می‌تواند باعث افزایش استقبال از چاپ سه بعدی در همه جا شود. اگر این فناوری در کارخانه های ریخته گری رایج شود، دانش روش های چاپ سه بعدی به طور گسترده تری مورد استفاده قرار می گیرد.

علاوه بر این: در حالی که سری 3 یک چاپگر سه بعدی فلزی است، فناوری و فرآیند مورد استفاده در سیستم کاملاً با سایر مواد پودری از جمله سرامیک، کامپوزیت، پلیمر و غیره سازگار است. من می توانم زمانی که متوجه شوند این سیستم می تواند چه کاری انجام دهد، ریخته گری ها را در حال اضافه کردن خطوط تولید جدید تصور کنم.

اما یک مفهوم دیگر وجود دارد که با GE Additive مواجه است. هنگامی که سیستم نشان داده شد که کار می کند، آنها باید اپراتورهای کارخانه را متقاعد کنند تا آن را اتخاذ کنند. با تمام هیاهوهایی که پیرامون سری 3 وجود دارد، فکر می کنید این کار آسانی است، اما اینطور نخواهد بود. کاربردهای افزودنی صنعتی موجود تنها پس از سالها نمایش، ارائه، معاملات ویژه، نگهداری دستی و موارد دیگر مورد استفاده قرار گرفت. این باید دوباره انجام شود، این بار برای گروه دیگری از مشتریان بالقوه.

پس از دیدن همه اینها در کارخانه، می توانم دیدگاه GE Additive را درک کنم: کارخانه های بسیار بزرگ با خوشه های متعدد سری 3 (یا ماشین های جانشین) که به طور مداوم به مواد مصرفی تغذیه می شوند و به طور خودکار هزاران و هزاران قطعه فلزی را تولید می کنند.

اینگونه است که چاپ سه بعدی در نهایت به سطح تولید انبوه می رسد.

از طریق افزودنی جنرال الکتریک



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی