Welche Rolle spielt die additive Fertigung in intelligenten Fertigungssystemen?

1. Additive Manufacturing: "Digital Gene" von Intelligent Manufacturing
Die Verwendung digitaler Technologie, um eine präzise Kontrolle über den gesamten Lebenszyklus zu gewährleisten, ist die Grundlage für intelligente Fertigungssysteme, und der "Discrete Stacking" -Ansatz von Additive Manufacturing wird von Natur aus mit digitalen Genen infundiert. Ein drei - -dimensionales digitales Modell wird als Eingabe verwendet. Durch Stapeln von Materialien Schicht für Schicht erzeugt der Herstellungsprozess feste Teile, ohne dass herkömmliche Herstellungsverfahren wie Schimmelpilzentwicklung und Multiprozessverarbeitung erforderlich sind und ein reibungsloses Design für die Produktion ermöglichen.
Mit der Brennstoffdüse eines Flugzeugmotors als Beispiel verwendet die Platinentechnologie die SLM -Technologie (Laser Selektive Schmelzung), um die Bildung komplexer interner Durchflusskanäle in einem einzigen Druck zu vervollständigen, wodurch die Anzahl der Teile von 56 auf 1 und die Erhöhung der Materialnutzung von 30% auf 95% verringert wird. Die herkömmliche Fertigung erfordert mehr als 20 Prozesse, einschließlich Schweißen und Mahlen. Die additive Fertigung ist ein entscheidendes Instrument, um Produktinnovationen in der intelligenten Fertigung aufgrund seiner "ganzheitlichen und leichten" Konstruktionsfunktionen zu erreichen. Die digitalen Produktionsfähigkeiten der additiven Fertigung für komplexe Strukturteile sind laut Daten der Haupttreiber des 16,7% igen Anteils des globalen 3D -Druckmarktes des Luft- und Raumfahrtsektors.
2. Das 'Neural Center' der flexiblen Fertigung: Additive Manufacturing
In den Merkmalen "Mold Free, Rapid Prototyping" der additiven Fertigung geht es zur Grundlage flexibler Fertigungssysteme, und intelligenter Fertigung geht grundsätzlich um die Fertigungsbedürfnisse kleiner Chargen, verschiedene Sorten und schnelle Iteration. Eine geschlossene - Schleife -Iteration des "Entwurfsprüftests" kann durchgeführt werden, indem additive Fertigungsgeräte mit dem industriellen Internet angeschlossen und reale - Zeitdesign -Änderungsanweisungen erhalten werden.
Das Sino Power Company hat den Forschungs- und Entwicklungszyklus von Electro - hydraulischen Servoventilen von 18 Monaten bis 3 Monaten in der Automobilindustrie durch die Verwendung der additiven Fertigungstechnologie reduziert. In nur wenigen Minuten kann eine in - House Ai - unterstützte Designsoftware ein optimiertes flüssiges Flusskanalmodell erstellen, das auf einfachen Parametern wie externen Dimensionen und Pipeline -Verbindungsbeziehungen basiert. Es kann dann Teile drucken, die die Leistungsanforderungen direkt von SLM -Geräten erfüllen. Die additive Fertigung ist eine entscheidende Technik in der intelligenten Fertigung, um sich mit der Unvorhersehbarkeit des Marktes zu befassen
Noch wichtiger ist, dass sich die globale Lieferkette infolge der Mischung aus verteilter Fertigung und additiven Fertigung verändert. Durch die Verwendung von Haftstrahltechnologien (BJ) zum Drucken von Schuhformen in Chargen senkt Micron 3Ds Multi - leichte industrielle Geräte die Gesamtkosten im Vergleich zur herkömmlichen CNC -Bearbeitung um 40%. Durch die Senkung der Logistikaufwendungen und Bestandsdatenrücken stärkt dieser "lokalisierte Ansatz - Bedarfsproduktion" das Risiko - Resilienz von intelligenten Fertigungssystemen.
3. Additive Fertigung: Intelligenter Wachposten der Qualitätskontrolle
Während die additive Fertigung IoT -Sensoren und AI -Algorithmen kombiniert, um ein umfassendes System zur Prozessqualitätsüberwachung bereitzustellen, erfordert die intelligente Fertigung, dass der Herstellungsprozess Selbst - Wahrnehmung, Selbst - -Funktion und Self - Optimierungsfähigkeiten hat. Hoch - Geschwindigkeitskameras, thermische Immobiliener infrarot und andere Geräte können während des Druckprozesses in Echtzeit Daten sammeln, einschließlich der Temperatur der Schmelzpool und der Dicke der Pulververbreitung. Modelle für maschinelles Lernen können auch verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit von Defekten vorherzusagen und Parameter wie Laserleistung und Scangeschwindigkeit automatisch zu ändern.
Um echte Zeitidentifikation zu erreichen und - Schleifensteuerung von Defekten wie Rissen und Poren geschlossen. Die "Digital Twin" -Methode kann die Ausbeute an Big Titanium -Legierungskomponenten von 60% auf 92% erhöhen, Prozessrisiken im Voraus identifizieren und den Druckprozess im virtuellen Raum replizieren. Der Schlüssel zur Gewährleistung der Produktkonsistenz in der intelligenten Fertigung ist die additive Fertigung. Laut "Data - -Menne, intelligente Entscheidung - Make" Quality Control Paradigma.
4. Die 'Praktizierende' der grünen Fertigung: Additive Manufacturing
Das Erreichen einer effektiven Ressourcenverwendung und Senkung der Kohlenstoffemissionen ist eines der endgültigen Ziele der intelligenten Fertigung, und die "Near -Net -Form" -Funktionen von Additive Printing machen es zu einem hervorragenden Beispiel für die grüne Herstellung. Durch die sorgfältige Behandlung der Materialablagerung kann die additive Herstellung die durch mechanische Verarbeitung erzeugte Abfälle auf 5% verringern, während die herkömmliche subtraktive Herstellung bis zu 70% des Abfalls erzeugt. Beispielsweise sind die 3D -gedruckten Benzindüsen aus der GE Aviation 25% leichter als die herkömmlichen gefälschten Teile, wodurch Fluggesellschaften mehr als 500 Millionen US -Dollar an Kraftstoffausgaben pro Jahr und die CO2 -Emissionen um 1,2 Millionen Tonnen gesenkt werden.
Darüber hinaus bietet das "Wiederaufbau" von Additive Manufacturing einen neuen Ansatz für das Lebenszyklusmanagement für Geräte. Durch die lokal reparierende Flugzeugmotor -Turbinenblätter mit Elektronenstrahlschmelz (EBM) -Technologie kann Royce die Lebensdauer von Blade verdreifachen und Wartungskosten um 60%sparen. In Übereinstimmung mit der Idee der nachhaltigen Entwicklung der intelligenten Fertigung verlängert dieser "Reparaturansatz anstatt" nicht nur das Lebensdauer der Geräte, sondern senkt auch den Ressourcenverbrauch.