धातुओं के साथ 3 डी प्रिंटिंग: व्यावहारिक उदाहरण से 5 स्पष्ट लाभ

एसएलएम तकनीक का उपयोग करके भंवर। ऐसे भागों के सीरियल उत्पादन के साथ, उत्पादन की तैयारी के चरण में कमी 50% तक पहुंच सकती है

सुविधाओं और लाभों के बारे में बहुत कुछ लिखा गया है जो उद्यम चयनात्मक लेजर पिघलने (एसएलएम) की तकनीक प्रदान कर सकता है। इस तरह के अभिनव तरीकों के फायदे व्यावहारिक उदाहरणों द्वारा प्रदर्शित किए जाते हैं, और इस लेख में हम पावर इंजीनियरिंग के क्षेत्र में एक परियोजना के आधार पर additive उत्पादन की तकनीकी श्रृंखला के बारे में विस्तार से वर्णन करते हैं। एक धातु 3 डी प्रिंटर एसएलएम सॉल्यूशंस का उपयोग करते हुए, जर्मन कंपनी PR manufacturedWEST ने एक भंवर का निर्माण किया, जिसने एक स्थिर गैस टरबाइन में ईंधन इंजेक्शन की दक्षता में काफी वृद्धि की।

एक भंवर के निर्माण में एसएलएम प्रौद्योगिकी का उपयोग

SLM तकनीक को PRÄWEST द्वारा संशोधित ईंधन इंजेक्टर के उत्पादन की सुविधा के लिए चुना गया था। इस तथाकथित "ज़ुल्फ़" का उपयोग इंजेक्शन और दहन कक्ष में ईंधन के समान वितरण के लिए किया जाता है। यहाँ इष्टतम वितरण के कारण ईंधन का तेज़, एक समान और पूर्ण दहन सुनिश्चित करना है।

स्विलर एक IN 718 निकल-आधारित मिश्र धातु से बना है, जो जंग के लिए बेहद प्रतिरोधी है। एसएलएम प्रक्रिया का उपयोग करते समय, किसी दिए गए सामग्री के लिए विशिष्ट तन्यता ताकत (आरएम) 1230 एन / मिमी² है।

स्विलर के उत्पादन में एसएलएम प्रौद्योगिकी के उपयोग ने उत्पादन लागत में 65% से अधिक की कमी प्रदान की

चयनात्मक लेजर पिघलने की प्रक्रिया के चरण: यह कैसे होता है

संपूर्ण विनिर्माण श्रृंखला को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: मुद्रण की तैयारी, मुख्य प्रक्रिया और बाद के प्रसंस्करण।

1. 3 डी प्रिंटिंग की तैयारी

प्रत्येक घटक का आधार एक त्रि-आयामी सीएडी मॉडल है, जिसे ग्राहक की जरूरतों और आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, व्यक्तिगत रूप से बनाया जाता है। उसके बाद, डेटा सीएडी सॉफ्टवेयर टूल से मैजिक सॉफ्टवेयर में स्थानांतरित किया जाता है।

डेटा तैयार करने के अगले चरण में, एक 3D प्रिंटर और सामग्रियों का चयन किया जाता है , और निर्माण प्लेटफ़ॉर्म पर घटकों की स्थिति भी निर्धारित की जाती है। घटकों को एक दूसरे के बगल में रखा जा सकता है, एक दूसरे के अंदर (सम्मिलन) या एक दूसरे के ऊपर (पैकेजिंग)। एक साथ उत्पादन की संभावना के साथ संयुक्त बेहतर उत्पाद लेआउट लागत को काफी कम कर सकता है, क्योंकि, घटक के आधार पर, आप स्थापना समय और सहायक प्रक्रियाओं को काफी कम कर सकते हैं।

समर्थन का निर्माण चयनात्मक लेजर पिघलने की प्रक्रिया के दौरान स्थिर घटक निर्धारण और गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करने में मदद करता है।

उसके बाद, SLM बिल्ड प्रोसेसर (पोस्ट-प्रोसेसर) प्रोग्राम स्वचालित रूप से या सेट वैल्यू के आधार पर एक्सपोज़र वैक्टर, एक्सपोज़र स्पीड, लेजर विकिरण पावर और हैचिंग लाइनों के बीच की दूरी जैसे प्रक्रिया पैरामीटर उत्पन्न करता है। चयनित पैरामीटर घटक परतों की मोटाई, सतह की सटीकता और यांत्रिक गुणों को निर्धारित करते हैं। घटक के निर्माण मंच के समानांतर अलग-अलग परतों में "कटा हुआ" होने के बाद, परत डेटा उत्पन्न होता है - इस प्रक्रिया को "हैचिंग" कहा जाता है। परत की मोटाई (आमतौर पर 30-50 माइक्रोन) घटक की गुणवत्ता मानकों को प्रभावित करती है, जैसे कि आयामी सटीकता और सतह की गुणवत्ता, साथ ही साथ निर्माण की अवधि। इसके साथ ही डेटा की तैयारी के साथ, 3 डी प्रिंटर की तैयारी भी की जाती है।

2. मुख्य प्रक्रिया

बिल्ड फ़ाइल को विंडोज-आधारित उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस का उपयोग करके एडिटिव इंस्टॉलेशन में लोड किया जाता है, जिसके बाद घटक परत द्वारा परत बनाया जाता है। निर्माण प्रक्रिया पाउडर की एक परत को लागू करने और लेजर के साथ इसके संपर्क के संचालन का चक्रीय दोहराव है। पाउडर कण घटक के समोच्च के साथ और उन सतह क्षेत्रों पर एक दूसरे के साथ जुड़े होते हैं जो प्रारंभिक चरण में निर्धारित किए गए थे।

फिर प्लेटफ़ॉर्म के साथ उठाने और कम करने वाले प्लेटफ़ॉर्म को एक परत की मोटाई तक उतारा जाता है, और पाउडर की एक और परत लागू की जाती है। क्रियाओं के इस क्रम को पिछली परत के ज्यामिति के साथ वर्तमान परत के ज्यामिति के कनेक्शन के साथ चक्रीय रूप से दोहराया जाता है। जब अंतिम घटक परत पहुँच जाती है, तो बिल्ड सत्र पूरा हो जाता है।

3. पोस्टप्रोसेसिंग

अप्रयुक्त पाउडर का निर्माण कक्ष से हटा दिया जाता है और पुन: उपयोग के लिए छलनी किया जाता है। घटक के साथ मंच को 3 डी प्रिंटर से हटा दिया जाता है; अवशिष्ट पाउडर को एक वैक्यूम उपकरण का उपयोग करके चूसा जाता है। इस स्तर पर, घटक के लिए आवश्यकताओं के आधार पर, गर्मी उपचार लागू किया जा सकता है।

घटक को मंच से अलग करने के बाद , प्रवाह चैनल के अंदर सहायक संरचनाएं मैन्युअल रूप से हटा दी जाती हैं । अगले अगले चरण में, सतहों को चैनल में आवश्यक खुरदरापन के लिए मैन्युअल रूप से आधार बनाया जाता है; वैकल्पिक रूप से, सतह को मशीनीकृत किया जा सकता है।

फिर, परिष्करण मोड़ को घटक के आकार की सहनशीलता और आवश्यक अंतिम बाहरी समोच्च को ध्यान में रखते हुए किया जाता है। यह बाहरी सर्किट पर बने सभी समर्थन को हटा देता है। अंतिम पोस्ट-प्रोसेसिंग ऑपरेशन अंतिम परीक्षण है। इस स्तर पर, विभिन्न माप उपकरणों का उपयोग करते हुए, मापने वाली मशीनों और 3 डी स्कैनर का समन्वय करते हुए, घटक को ग्राहक के ड्राइंग और मॉडल में निर्दिष्ट आवश्यकताओं के अनुपालन के लिए जांचा जाता है।

चयनात्मक लेजर पिघलने के फायदे और विशेषताएं

लागत में कमी

स्विलर के उत्पादन में एसएलएम प्रौद्योगिकी के उपयोग ने उत्पादन लागत में 65% से अधिक की कमी प्रदान की। पारंपरिक प्रक्रिया के दो चरणों के उन्मूलन ने भी विनिर्माण समय में एक प्रतिशत से अधिक की कमी की अनुमति दी।

कार्यक्षमता

उत्पादों को डिजाइन करते समय ज्यामिति के साथ काम करने की स्वतंत्रता एसएलएम प्रौद्योगिकी की मुख्य विशेषताओं में से एक है, जो घटकों की कार्यक्षमता में सुधार कर सकती है। इस उदाहरण में, चयनात्मक लेजर पिघलने से भंवर की ज्यामिति को अनुकूलित करने में मदद मिली।

कार्यात्मक अनुकूलन और एकीकरण के लिए आंतरिक जाली संरचना और अतिरिक्त चैनलों की अनुमति है। जाली संरचना के लिए धन्यवाद, घटक के द्रव्यमान को कम करना और एक ही समय में आवश्यक सामग्री और संसाधनों की मात्रा को कम करना संभव था।

प्रभावशीलता

डिज़ाइन परिवर्तन करते समय व्यापक संभावनाएँ आपको नई सुविधाओं को एकीकृत करने की अनुमति देती हैं। इस उदाहरण में, गैस टरबाइन प्रणाली की दक्षता में सुधार हुआ था। इस प्रकार, एसएलएम प्रौद्योगिकी का उच्च लचीलापन घटक दक्षता बढ़ाने में मदद करता है। बिना सामान के उत्पादन आपको कम लागत और कम विनिर्माण समय में संरचनात्मक परिवर्तन करने की अनुमति देता है। इसके लिए धन्यवाद, चयनात्मक लेजर पिघलने की प्रक्रिया आदर्श रूप से टुकड़ा और बड़े पैमाने पर उत्पादन दोनों के लिए अनुकूल है।

लचीलापन

एसएलएम प्रौद्योगिकी डिजाइन में परिवर्तन करना संभव बनाता है जो तकनीकी या आर्थिक कारणों से पारंपरिक उत्पादन विधियों का उपयोग करना संभव नहीं होगा। चयनात्मक लेजर पिघलने की प्रक्रिया श्रृंखला में, इन परिवर्तनों को कम समय और धन की आवश्यकता होती है, जो लचीले संशोधनों को अधिक किफायती और कुशल बनाता है।

समय की बचत

एसएलएम प्रौद्योगिकी का एक मुख्य लाभ यह है कि उत्पादन के एकीकरण के कारण निर्माण समय में कमी एक प्रक्रिया के उपयोग के माध्यम से होती है जो इस तरह के अतिरिक्त चरणों की आवश्यकता को समाप्त करती है जैसे कि भाग को ठीक करना और स्थापित करना। धारावाहिक उत्पादन के साथ , पूर्व-उत्पादन चरण में कमी 50 प्रतिशत तक पहुंच सकती है। एक अन्य प्रकार की सहायक उत्पादन प्रक्रियाएं भी लगभग समाप्त हो गई हैं - डेटा तैयारी, जिसके लिए महत्वपूर्ण समय और धन की आवश्यकता होती है।



PRWEST: 70 साल की सफलता

PRWEST: प्रतिस्पर्धी तकनीक का उपयोग कर प्रतिस्पर्धी निर्माता

PRWEST की स्थापना 1945 में हुई थी और इसकी गतिविधि के वर्षों में एक गतिशील और अभिनव उद्यम बन गया है। एयरोस्पेस और टर्बोमैचेनी उद्योगों में अनुबंध निर्माण में लगे हुए, कंपनी अंततः जटिल घटक डिजाइनों के शोधन में विशेषज्ञता हासिल करने लगी। इसके अत्याधुनिक उपकरण बेड़े में 130 सीएनसी मिलिंग मशीन और 24 रोबोट सहित मिलिंग, मोड़ और पीसने के उपकरण शामिल हैं।

PRWEST अपने ग्राहकों की जरूरतों को पूरा करने के लिए लगातार नई तकनीकों में निवेश कर रहा है, और उसकी रुचि का एक क्षेत्र जटिल घटकों के एक साथ पाँच-अक्ष मशीनिंग है। ये सिस्टम 2500 मिमी तक के व्यास और पांच अक्षों में 15 मीट्रिक टन तक के वजन वाले प्रसंस्करण घटकों की अनुमति देते हैं।

PR aWEST के प्राथमिक कार्यों में से एक उच्च स्तरीय ग्राहक सेवा प्रदान करना है। कंपनी के उच्च योग्य सेवा कर्मचारी ग्राहकों के साथ आने वाली समस्याओं की एक विस्तृत श्रृंखला को हल करते हुए लगातार चौबीसों घंटे सहायता प्रदान करते हैं। कंपनी की सफलता मुख्य रूप से ग्राहकों और आपूर्तिकर्ताओं के साथ दीर्घकालिक भरोसेमंद संबंधों की स्थापना पर आधारित है, जो PR onlyWEST शब्द को केवल सेवा के उच्चतम स्तर के साथ जोड़ने का प्रयास करता है।

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