SLM Solutions (ألمانيا) هي واحدة من الشركات الرائدة في العالم للطابعات ثلاثية الأبعاد الصناعية باستخدام تقنية
ذوبان الليزر الانتقائية . في فبراير 2016 ، تم افتتاح مكتب تمثيل SLM في موسكو. تحدثنا مع بافل لادنوف ، خبير تقني رائد في SLM Solutions RUS. تطرق الحديث إلى تطبيق التقنيات المضافة في شركات الطيران المحلية ، وكذلك الحلول التي تقدمها SLM Solutions.
- إذا كنا نتحدث عن التقنيات ثلاثية الأبعاد ، فما هي المهام التي تواجهها شركات الطيران ، ما هي المشاكل الأكثر صلة بها؟- أولاً ، هذه هي مشكلة التصديق على عملية التصنيع القائمة على التقنيات المضافة. ثانياً ، قلة الخبرة في العمل مع سبائك صعبة من التيتانيوم والنيكل في ذوبان الليزر الانتقائي (SLP). وأخيراً ، عدم وجود تركيبات مسحوق ، تستخدم على نطاق واسع في بلدنا ، سبائك الألمنيوم والمغنيسيوم ، الفولاذ ، إلخ.
- من فضلك أخبرنا عن الحلول التي تقدمها SLM Solutions.- تقدم شركتنا مجموعة واسعة من الخيارات المختلفة وتكوينات المعدات ، مما يتيح تلبية متطلبات العملاء بشكل كامل. يستخدم طرازا SLM 280HL و SLM 500HL أنظمة ليزر متعددة بطاقة كل منها 700 واط - وهذا مثير للاهتمام فقط
لموضوعات الطيران . يوفر هذا الخيار (على سبيل المثال ، في SLM 280HL) زيادة في الإنتاجية تصل إلى 30 في المائة على سبائك الألومنيوم مقارنة بالتركيب المماثل ، ولكن مع اثنين من 400 W الليزر. لحل المشكلات المرتبطة بإصدار الشهادات لتقنية تصنيع الأجزاء ، فإن معدات الشركة مجهزة اختيارياً بأنظمة مراقبة تعمل بقوة الليزر الحقيقية وأنظمة مراقبة انبعاث الإشعاع الحراري من مجمع الذوبان. تجدر الإشارة إلى أن نظام مراقبة الجودة للطبقة المودعة والمندمجة ونظام تدفق ملفات سجل التسجيل لعملية التثبيت مدرجة في الجهاز الأساسي. تعمل SLM Solutions أيضًا باستمرار على توسيع نطاق
مساحيق المعادن التي توفرها الشركة.
- ما هي تفاصيل استخدام التقنيات ثلاثية الأبعاد في صناعة الطيران؟- بادئ ذي بدء ، هو إجراء شهادة صارمة. يتم تحديد جودة جزء تم الحصول عليه بواسطة ذوبان الليزر الانتقائي بواسطة أربعة عوامل رئيسية.
1. جودة الطابعة ثلاثية الأبعاد.
يتم التأكد من ذلك: من خلال إجراء وتحليل عمل الاختبار قبل شحن المعدات إلى العميل ، ثم في منطقة العميل بعد تثبيت الجهاز ، ومن خلال تنظيم إجراءات المعايرة والصيانة.
2. جودة عملية بناء أجزاء.
مقدمة من: تنظيم معلمات العملية وإعدادات المعدات.
3. جودة العمل مع المعدات.
يتم توفيرها: من خلال تنظيم إجراءات العمل مع المعدات والظروف الخارجية للغرفة لتشغيل المعدات ؛ مستوى تدريب مشغلي التثبيت الإضافي.
4. جودة المواد المستخدمة.
يتم توفيرها من قبل: مراقبة المدخلات واختبار المواد ، وتنظيم التخزين ، والنقل ، والعمل مع المواد.
بناءً على ذلك ، يمكن للمرء أن يتخيل مدى صعوبة عملية إصدار الشهادات لكل هذه المعايير الأربعة للحصول على جزء معتمد.
ميزة أخرى مهمة لتطبيق تكنولوجيا ذوبان الليزر الانتقائية في قطاع الفضاء على وجه الخصوص هي العمل مع مواد صعبة تقنياً مثل سبائك التيتانيوم والنيكل. هذه السبائك عرضة لتشكيل الضغوط المتبقية ، مما يؤدي إلى تزييف الأجزاء وحتى الشقوق.
غالبًا ما تكون هندسة الأجزاء الفضائية مليئة بالجدران الرقيقة والأشكال المعقدة المعقدة والهياكل الخلوية ، في حين تشير المعلمات القياسية للمواد المقدمة من الشركة المصنعة للمعدات إلى الجزء "المتوسط" ، وليس كبيرًا جدًا وغير رقيق جدًا. هناك حاجة واضحة إلى الإعداد المسبق لمعلمات عملية البناء ليس فقط للمواد بشكل عام ، ولكن أيضًا للأجزاء ذات الهندسة المميزة. يؤدي عدم فهم هذه الميزة في بعض الأحيان إلى إرباك الأشخاص الذين يعتقدون أن الطابعة ثلاثية الأبعاد يجب أن تنتج جزءًا عالي الجودة من خلال الضغط على الزر "ابدأ" دون أي توضيح أولي للعملية.
- على أي مستوى يمكن الآن استخدام التقنيات المضافة في الطيران - الاختبارات المعملية ، تصنيع الأجزاء المفردة ، الإنتاج الصغير أو الإنتاج الإضافي الكامل في سلسلة العملية التكنولوجية العامة في المؤسسة؟- تتيح التقنيات المضافة في مجال الطيران تقليل معامل الشراء إلى حد كبير ، أي النسبة بين كمية المواد المشتراة وكمية المادة في الجزء النهائي والتي "ستطير". كما أنها تجعل من الممكن تحقيق وظائف غير قابلة للتحقيق مسبقًا للأجزاء والمكونات الفردية ، لإنتاج أجزاء خفيفة الوزن ودائمة ، وبالتالي زيادة حمولة الطائرة. ومع ذلك ، كما قلت سابقًا ، لا تزال المشكلات الخطيرة المتعلقة بإصدار الشهادات وضمان استقرار عملية الإنتاج لم تحل بالكامل.
تمتلك SLM Solutions مجموعة كبيرة من العملاء من صناعة الطيران. قام جميعهم أولاً باختبار الأجزاء الموجودة في المختبر ، وبعد ذلك تمكن بعض العملاء من استخدام
تقنية ثلاثية الأبعاد لتصنيع أجزاء مفردة وصغيرة الحجم. يعتبر الإنتاج الإضافي لدورة كاملة في مؤسسة طيران مسألة في المستقبل القريب.
- هل معدات SLM هي الحل النهائي؟ أو هل تحتاج إلى برنامج منفصل للتحضير للطباعة ، وما بعد المعالجة ، وما إلى ذلك؟ ماذا تنصح العملاء في هذه الحالة؟"إن معدات SLM هي في المقام الأول أداة ، تجمع ، إذا أردت ، لحل العديد من مهام الإنتاج في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد بالمعادن. يمكنك رسم تشابه مع برنامج Photoshop ، الذي يحتوي على عدد كبير من الإعدادات واستخدام الحالات ، ويقوم كل مستخدم بتحديد ما يحتاجه بالضبط لحل مشكلة معينة. نعم ، بالتأكيد معدات SLM هي Photoshop في السوق لمصانع ذوبان الليزر الانتقائية.
اعتمادًا على المهمة ، يمكن أن تكون الأداة هي الحل النهائي والمتوسط. بالطبع ، تتطلب المشكلات المتعلقة بتصميم الأجزاء
والتحسين الطوبولوجي والتصميم التوليفي استخدام برنامج جهة خارجية للحصول على نموذج المصدر النهائي للجزء. يتم إعداد أجزاء الطباعة باستخدام البرنامج المرفق مع الجهاز ومعالج النشر ، ولا يلزم وجود برامج إضافية.
نظرًا لطبيعة عملية ذوبان الليزر الانتقائية ، قد تتطلب الأجزاء المصنوعة من مواد مثل النيكل وسبائك التيتانيوم أو فولاذ الأدوات معالجة حرارية إضافية أو علاج الورك.
لا يمكن أن تعزى عملية ذوبان الليزر الانتقائي إلى عمليات عالية الدقة ، وجودة السطح للأجزاء قابلة للمقارنة مع
صب أنماط الشمع المحروقة والمفقودة . لذلك ، يجب إخضاع العناصر الإنشائية للأجزاء ذات المتطلبات العالية لخشونة السطح وتسويته لتشكيل القطع اللاحقة.
- ما هي حلول SLM متفوقة على المنافسين من الناحية الفنية؟- الميزة الرئيسية لمعدات SLM Solutions هي أعلى أداء في فئتها بفضل نظام الليزر المتعدد الحاصل على براءة اختراع ، واستخدام الليزر 700 واط وترسب الطبقات في اتجاهين.
تشمل المزايا الأخرى نظامًا مفتوحًا لتحديد معلمات المعدات وسهولة الصيانة ومعالج ما بعد قوي وتوافر أنظمة تحكم لمعلمات عملية الإنشاء مع القدرة على حفظ البيانات ومجموعة واسعة من تكوينات التجهيزات والأجهزة الطرفية.
- ما المساحيق المعدنية المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ هل يمكن للطابعات SLM 3D استخدام المساحيق المعدنية من الشركات المصنعة الأخرى؟- يتم تكييف وحدات حلول SLM للعمل مع جميع المواد تقريبًا. لا تشتمل مجموعة مساحيق المعادن في الشركة على السبائك المستخدمة على نطاق واسع في عملية SLP فقط ، مثل TiAl6V4 و 316L و IN718 و AlSi10Mg ، ولكنها أيضًا نادرة جدًا في سوق خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد ، مثل Invar36 مع معامل منخفض للتمدد الحراري الخطي والقصدير CuSn10 .
في الأساس ، يتم الحصول على المساحيق لعملية SLP عن طريق أساليب الانحلال بالغاز أو البلازما. الشرط المهم هو الشكل الكروي للجزيئات وغياب الأقمار الصناعية. من وجهة نظر العملية ، تفرض منشآت SLP المتطلبات الأكثر صرامة على سيولة المسحوق. لتحقيق سيولة جيدة يسمح كل من الشكل الكروي للجزيئات وتكوين معين كسور. أساسا ، مساحيق لعملية SLP لها حجم الجسيمات في حدود 10-63 ميكرون وتوزيع أحادي الوضع.
- ماذا يمكنك أن تقول عن نوعية المساحيق المنتجة في روسيا (إذا كانت متوفرة بالفعل في السوق)؟- من الصعب بالنسبة لي أن أحكم على جودة المساحيق الروسية ، حيث أنني لم أتعامل مع هذا الموضوع على وجه التحديد. ومع ذلك ، أود الإشارة إلى أن لدينا عملاء يستخدمون المساحيق المحلية ، ومن حيث المبدأ ، نوفر الجودة اللازمة للأجزاء. في بعض الأحيان ، لا تكمن المشكلة في البودرة بقدر ما هي في السلوك الصحيح للعمل لتحسين معايير عملية البناء لمواد معينة. المفتاح لاستخدام مسحوق في منشآت SLM Solutions هو تدفق مسحوق جيد ، ويمكنك العمل مع بقية.
- دعنا نتحدث عن آفاق تطوير تقنيات ومعدات ومواد جديدة في شركتك لحل مشاكل صناعة الطيران.- أولاً وقبل كل شيء ، تسعى شركة SLM Solutions كشركة مصنعة للمعدات إلى تحسين تصميم منشآت SLP ، لجعلها أكثر ملاءمة وإنتاجية. يجري العمل على تحسين أنظمة مراقبة عملية البناء - وهذا مهم فقط للحصول على شهادة التكنولوجيا في مجال الطيران - ولتحسين الأجهزة الطرفية. يرتبط مجال العمل الآخر باختبار معايير عملية SLP لمجموعات جديدة من السبائك - توسيع نطاق المساحيق المستخدمة. تقنية SLP مرنة ومتغيرة للغاية ، وهناك العديد من المجالات الواعدة.
- ماذا يمكن أن تشارك مع القراء بلوق لدينا؟- أود أن أقول مثل هذا الشيء المهم. بطبيعة الحال ، فإن التقنيات المضافة هي المستقبل ، ولكن لا تأخذها كعلاج شامل ، وهي طريقة عالمية لتصنيع الأجزاء. يحب الصحفيون في بعض الأحيان المبالغة في الفرص الحالية ، لكن يجب على المهندسين أن يفهموا: كل طريقة لها حدودها الخاصة من حيث قابلية التطبيق - التكنولوجية والاقتصادية والتقنية وغيرها.
إن ذوبان الليزر الانتقائي ، في الواقع ، يسمح لك بالنظر إلى ما هو أبعد من النهج المعتاد لتصميم الأجزاء ، ويقدم مزايا معينة ، ولكنها تتحقق فقط عندما يفهم مستخدم التكنولوجيا حدود قابليتها للتطبيق - من خلال المواد والتصميم والاقتصاد في عملية الإنتاج.
يجب أن تؤخذ الطباعة ثلاثية الأبعاد كإصدار آخر من تقنية إنتاج المنتجات إلى جانب المعالجة الميكانيكية والبلاستيكية والصب واللحام. عند اختيار خيارات لعملية الإنتاج ، قم بتقييم إيجابيات وسلبيات بعناية.