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通過3D打印推動商業(yè)和公共交通的可持續(xù)性發(fā)展

魔猴君  行業(yè)資訊   779天前

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導讀:隨著近兩年大流行疫情的蔓延,我們開始逐漸意識到經(jīng)濟的可持續(xù)性是多么容易受到干擾。它對供應(yīng)鏈和全球經(jīng)濟的負面影響如此之大,以至于各國政府都在實施各種舉措,努力扭轉(zhuǎn)這一趨勢。例如,拜登總統(tǒng)的增材制造推進計劃(AM Forward),印度的增材制造國家戰(zhàn)略(AM)。

在全球范圍內(nèi),商業(yè)和客運,如卡車、公共汽車和鐵路,也成為這一趨勢的受害者。由于需求減少、勞動力短缺和供應(yīng)鏈延遲,這些行業(yè)正處于深度低迷之中。其中許多制造商已經(jīng)開始實施定制的產(chǎn)品配置,以保持競爭優(yōu)勢,然而,他們提供這些產(chǎn)品的能力已經(jīng)深受影響。約翰迪爾阿根廷公司總裁的安東尼奧-加西亞說:"沒有比不能及時制造的零件更昂貴的零件了?!八湍壳暗脑S多人一樣,承認需要實施更敏捷的產(chǎn)品創(chuàng)新和靈活的制造工藝,以保持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,并保證在這個新的大流行疫情后期現(xiàn)實交易中的業(yè)務(wù)增長。

貨物運輸和乘客過境的大幅減少迫使商業(yè)貨運公司和公共交通運營商停放他們的大部分資產(chǎn)。他們現(xiàn)在有能力讓這些資產(chǎn)重新投入運營,但發(fā)現(xiàn)自己需要合格的維修勞動力,尋找到合適的備件一個難題。有鑒于此,運輸制造商和直接供應(yīng)商正在重新評估他們的財務(wù)戰(zhàn)略,以實現(xiàn)有彈性的供應(yīng)鏈。他們開始越來越重視關(guān)鍵部件的速度和組件的可用性,整合垂直流程,并與位于其裝配地點附近的區(qū)域供應(yīng)商建立伙伴關(guān)系。

增材制造(AM)已經(jīng)證明了其通過提高生產(chǎn)力來支持經(jīng)濟可持續(xù)性的價值。增材制造可以促進快速創(chuàng)新,并通過減少零件數(shù)量、簡化零件物流和減少90%的庫存水平,將上市速度提高到3倍。這將帶來無盡的好處,包括減少潛在延誤的風險,以及簡化裝配操作,減少勞動力。此外,通過增材制造技術(shù)實現(xiàn)的整體部件,產(chǎn)品質(zhì)量得到改善,從而提高了可靠性。因此,對服務(wù)支持的需求減少了,從而減少了更換零件的數(shù)量(可達60%)。由于對庫存的需求減少,在產(chǎn)品報廢時,也減少了對停產(chǎn)庫存零件的處理需求。

1. 機車IGBT相位模塊的散熱器的傳統(tǒng)和增材制造工藝對比圖
顯示了利用增材制造減少制造周期、避免生產(chǎn)工具和減少
WIP的好處。

增材制造環(huán)境可持續(xù)性上同樣展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。因為與減材制造相比,增材制造能夠生產(chǎn)出所需材料更少的零件、制造輔助設(shè)備和工具,從而減少浪費。能夠按需生產(chǎn)零件和生產(chǎn)工具,而不是把它們儲存在貨架上,這也節(jié)省了倉庫空間,同時消除了儲存昂貴的庫存以支持停產(chǎn)產(chǎn)品的必要性。最后,由于增材制造提供了設(shè)計上的自由,可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)制造技術(shù)不可能生產(chǎn)的零件,它為工程師提供了為應(yīng)用設(shè)計而不是為制造能力設(shè)計的途徑,從而使他們能夠開發(fā)出更加節(jié)能的產(chǎn)品。

2. 3D SystemsDMP Flex 350 Dual上使用LaserForm AlSi10Mg (A)材料3D打印的優(yōu)化和集成的雙氣動閥的切面和裝配,與傳統(tǒng)制造相比,質(zhì)量減少了42%,并取消了15個零件。

增材制造自80年代誕生以來,隨著許多不同類型的打印技術(shù)(如光聚合物、粉末床熔融、直接金屬打印等)的加入而不斷發(fā)展。我們還看到們,為滿足最終使用的生產(chǎn)需求,制造商所設(shè)計的材料數(shù)量不斷增加,并整合了先進的軟件應(yīng)用程序,使設(shè)計自由度最大化。增材制造已經(jīng)成為交通創(chuàng)新的轉(zhuǎn)型工程工具,也是垂直整合戰(zhàn)略的關(guān)鍵加速器,其界面更加簡單,便于采用。增材制造不僅僅是一種新的生產(chǎn)模式,它還實現(xiàn)了一種具有獨特商業(yè)利益的不同范式。

無需工裝的生產(chǎn)零件

增材制造是一個固有的過程,它消除了生產(chǎn)過程中的一個主要人工制品——工具。從數(shù)字化模擬中直接生產(chǎn)部件的能力不僅使過程更有效率,而且允許商業(yè)模式的分散化,快速適應(yīng)和交付客戶體驗,以及以更少的制造開銷和浪費實現(xiàn)這一點。


3. 3D Systems公司的DMP Flex 350 Dual上使用LaserForm AlSi7Mg0.6A)材料打印的優(yōu)化的液體冷卻熱交換器的切面,與傳統(tǒng)的空氣冷卻散熱器相比,節(jié)省了83%的空間,并取消了97個零件。

數(shù)字化庫存管理

由于數(shù)字加密和知識產(chǎn)權(quán)保護技術(shù)的快速發(fā)展,如數(shù)字版權(quán)管理(DRM)或區(qū)塊鏈系統(tǒng),保護3D模型和3D打印參數(shù)是一個與增材制造技術(shù)完美結(jié)合的現(xiàn)實。設(shè)計所有者現(xiàn)在可以在全球范圍內(nèi)發(fā)布數(shù)字信息,控制將生產(chǎn)多少物理零件并保證質(zhì)量,而遠程用戶或制造商可以按需打印,而不需要運輸、保險、存儲或維護庫存。

4. 加密3D模型和技術(shù)數(shù)據(jù)包的圖形表示,數(shù)字密鑰可以控制要打印的數(shù)量及其制造參數(shù),如材料、工具路徑、溫度、速度等。

快速生產(chǎn)工具

與汽車行業(yè)相比,商業(yè)和公共交通需要大得多的零件,雖然增材制造技術(shù)在生產(chǎn)力和構(gòu)建尺寸上不斷增長,但一些關(guān)鍵零件仍然無法使用目前的3D打印機生產(chǎn)。許多零件(如大型金屬鑄件、車身外部零件、大型內(nèi)飾板)也不能像預(yù)期的那樣有效地生產(chǎn),以滿足終端消費的需要,因此需要以傳統(tǒng)方式制造。在這些情況下,增材制造是創(chuàng)建快速的中低量級模具和鑄造模式的完美解決方案,無論是犧牲性模板還是可重復使用模板,其優(yōu)點是可以將它們作為數(shù)字庫存工具來維護,并消除對環(huán)境控制的存儲空間多年的需求。

5. 使用Titan Atlas 3.6PC-GF10,以10%的填充密度在FDM中打印的真空成型模具,根據(jù)EN 45545-2:2013 R1,用PC板熱成型一個3毫米的FR地鐵列車面板。

借力增材制造,將交通創(chuàng)新轉(zhuǎn)為全速前進

具有堅實的可持續(xù)發(fā)展長期愿景的公司,應(yīng)努力以促進經(jīng)濟增長、解決社會挑戰(zhàn)的方式運作,并通過使用可再生資源和消除浪費來保護地球。先進運輸制造商和直接供應(yīng)商正在重新評估他們的財務(wù)戰(zhàn)略,以實現(xiàn)有彈性的供應(yīng)鏈:對關(guān)鍵部件的速度和部件的可用性越來越重視,許多人正在通過將增材制造納入他們的生產(chǎn)工作流程而實現(xiàn)成功。對于那些考慮走這條路的人來說,了解初始資本投資水平、符合業(yè)務(wù)需求的正確技術(shù)以及技術(shù)培訓的要求似乎都很艱巨。這就是參與戰(zhàn)略伙伴可以在提供技術(shù)援助和端到端解決方案方面發(fā)揮很大作用的地方,這不僅有助于執(zhí)行增材制造的采用,還可以為他們的業(yè)務(wù)實現(xiàn)最大的利益。



來源:https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/shendujiedu/43247.html

   
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