Hvilken rolle spiller additivfremstilling i intelligente fremstillingssystemer?

1. Additivfremstilling: Intelligent Manufacturing's "Digital Gene" -bærer
Brug af digital teknologi til at tilvejebringe præcis kontrol på tværs af hele livscyklussen er grundlaget for intelligente fremstillingssystemer, og additivfremstillings "diskret stabling" tilgang tilføres i sagens natur digitale gener. En tre - dimensionel digital model bruges som input, og ved stabling af materialer lag for lag skaber fremstillingsprocessen solide dele uden behov for konventionelle fremstillingsprocedurer som mugudvikling og multiprocess -behandling, hvilket muliggør et glat "design til produktion" overgang.
Ved hjælp af brændstofdysen på en flysmotor som eksempel bruger Platinum -teknologi laser -selektiv smeltningsteknologi (SLM) til at afslutte dannelsen af ​​komplekse interne flowkanaler i en enkelt udskrivning, hvilket reducerer antallet af dele fra 56 til 1 og øger materialets anvendelse fra 30% til 95%. Traditionel fremstilling kræver mere end 20 processer, herunder svejsning og fræsning. Additivfremstilling er et afgørende instrument til opnåelse af produktinnovation inden for intelligent fremstilling på grund af dets "holistiske og lette" designkapaciteter. De digitale produktionsfunktioner for additiv fremstilling for komplekse strukturelle dele er den primære drivkraft for luftfartssektorens 16,7% af det globale 3D -udskrivningsmarked, ifølge data.
2.
De "skimmelfrie, hurtige prototype" -funktioner ved additivfremstilling gør det til grund for fleksible fremstillingssystemer, og intelligent fremstilling handler grundlæggende om at imødekomme fremstillingsbehovet for små batches, forskellige sorter og hurtig iteration. En lukket - loop -iteration af "Design Print Test" kan udføres ved at forbinde additivproduktionsudstyr til det industrielle internet og modtage reelle - tidsudviklingsinstruktioner.
Sino Power Company har reduceret forsknings- og udviklingscyklussen for Electro - hydrauliske servoventiler fra 18 måneder til 3 måneder i bilindustrien ved at anvende additiv fremstillingsteknologi. På få minutter kan det i - hus Ai - assisteret designsoftware skabe en flydende ydelse optimeret flowkanalmodel baseret på enkle parametre som eksterne dimensioner og rørledningsforbindelsesforhold. Det kan derefter udskrive dele, der opfylder ydelseskravene direkte fra SLM -udstyr. Additivfremstilling er en afgørende teknik i intelligent fremstilling til at håndtere markedets uforudsigelighed på grund af denne "efterspørgselsdrevne, hurtige respons" -produktionsmetode.
Mere markant ændrer den globale forsyningskæde sig som et resultat af blandingen af ​​distribueret fremstilling og additivfremstilling. Ved at bruge klæbende jet (BJ) -teknologi til at udskrive skoforme i batches, sænker Micron 3D's M420 Multi - let industriudstyr de samlede omkostninger med 40% sammenlignet med traditionel CNC -bearbejdning. Ved at sænke logistikudgifter og lagerbackeringer styrker denne "lokaliserede, på - efterspørgselsproduktion" -tilgang risikoen - Resilience of Intelligent Manufacturing Systems.
3. Tilsætningsfremstilling: Kvalitetskontrols intelligente vagtpost
Mens additivfremstilling kombinerer IoT -sensorer og AI -algoritmer for at tilvejebringe et omfattende overvågningssystem for proceskvalitet, kræver intelligent fremstilling, at fremstillingsprocessen har selv - opfattelse, selv - beslutning og selv - optimeringskapaciteter. Høj - hastighedskameraer, infrarøde termiske billedspillere og andet udstyr kan indsamle data i realtid under udskrivningsprocessen, herunder smeltepooltemperatur og pulverspredningstykkelse. Maskinindlæringsmodeller kan også bruges til at forudsige sandsynligheden for defekter og automatisk ændre parametre som laserkraft og scanningshastighed.
For at opnå reel - tidsidentifikation og lukket - loopkontrol af defekter som revner og porer har Beijing Yuding Additive Manufacturing Research Institute implementeret multi - sensorfusionsteknologi i produktionen af ​​store metalkomponenter. Dens "digitale tvilling" -metode kan hæve udbyttet af store titan -legeringskomponenter fra 60% til 92%, identificere procesrisici på forhånd og gentage udskrivningsprocessen i det virtuelle rum. Nøglen til at garantere produktkonsistens i intelligent fremstilling er additiv fremstilling i henhold til denne "data - drevet, intelligent beslutning - gør" kvalitetskontrolparadigme.
4.
At opnå effektiv ressourcebrug og sænke kulstofemissioner er et af de ultimative mål for intelligent fremstilling, og additiv udskrivning "nær nettoform" -funktioner gør det til et godt eksempel på grøn fremstilling. Ved omhyggeligt håndtering af materialeaflejring kan additivfremstilling reducere mængden af ​​affald produceret ved mekanisk behandling til 5%, mens traditionel subtraktiv fremstilling genererer op til 70% af affaldet. F.eks. Er de 3D -trykte benzindyser fra GE Aviation 25% lettere end de konventionelle forfalskede dele, hvilket sparer luftfartsselskaber mere end $ 500 millioner i brændstofudgifter om året og sænker CO2 -emissioner med 1,2 millioner tons.
Endvidere tilbyder additive fremstillings "genfremstilling" -potentiale en frisk tilgang til udstyr til livscyklusstyring. Ved lokalt at reparere flysmotoriske turbineblade ved hjælp af Electrons Beam Melting (EBM) -teknologi, er ruller - Royce i stand til at tredoble bladet levetid og spare vedligeholdelsesomkostninger med 60%. I overensstemmelse med den bæredygtige udviklingsidee om intelligent fremstilling forlænger denne "reparation snarere end at erstatte" tilgang ikke kun udstyrets levetid, men sænker også ressourceforbruget.