Die Fähigkeit, unternehmenskritische Teile in einem Bruchteil der Zeit mit gleicher oder höherer Qualität als herkömmliche Fertigungsmethoden herzustellen, ist ein Wendepunkt für die gesamte Luft- und Raumfahrtindustrie. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Velo3D so einzigartig macht, und dann eine unserer Erfolgsgeschichten in der Luftfahrt als praktische Anwendung unserer Transformationstechnologie hervorheben.
Der Bereich der additiven Metallfertigung befindet sich in einem ständigen Entwicklungszustand, da unterschiedliche Branchen die Möglichkeiten der Technologie entdecken und damit beginnen, sie auf ihre einzigartigen Anwendungsfälle anzuwenden. Während zukunftsorientierte Industrien, die Metall-AM wie die Raumfahrt einsetzen, aufgrund ihrer öffentlichkeitswirksamen Markteinführungen und ihrer Fähigkeit, die öffentliche Vorstellungskraft zu wecken, tendenziell die Schlagzeilen dominieren, sind die Fortschritte der Metall-AM in anderen Bereichen wie Energie und Luftfahrt besonders transformativ.
Für die Luft- und Raumfahrt werden Velo3D und unsere revolutionäre Anwendung von Metall-AM von entscheidender Bedeutung sein, um voranzukommen. Werfen wir einen Blick darauf, wie unsere Technologie diese Branchen verändern kann.
Bessere Teile in einem Bruchteil der Zeit
Velo3D bringt der Luft- und Raumfahrt einen dreifachen Unterschied: fortschrittliches Teiledesign, schnellere Fertigung und Qualitätssicherung, die dazu beiträgt, dass alle Teile für die Massenproduktion bereit sind.
An der Designfront bietet Velo3D ein Maß an Freiheit und Einfachheit, das zuvor in anderen Formen von Metall-AM nicht verfügbar war. Unser Flow™-Software ermöglicht es Ingenieuren, Teile von Grund auf neu zu bauen, das ursprüngliche CAD-Design beizubehalten und gleichzeitig eine automatisierte, intelligente Druckvorbereitung anzubieten, die die richtigen Prozesse für das Teil vorschreibt. Da Velo3D ein integriertes System verwendet, das eine größere Flexibilität beim Design des Teils bietet, bedeutet dies, dass die in der Designphase gezeigte Vorstellungskraft und Innovation beim Drucken erreicht werden kann, ohne dass komplexe Designs bei der Übersetzung verloren gehen. Flow™-Software lässt sich vollständig in alle integrieren Sapphire® Druckereien, was eine bisher unerreichte Einheitlichkeit in Design und Ausführung sicherstellt.
Diese Integration bedeutet auch kürzere Vorlaufzeiten und einen höheren Durchsatz in der Produktion. Anstatt ein Teil zu entwerfen, es zur Fertigung zu schicken und eine lange Druckvorbereitungszeit in Kauf zu nehmen, bevor Sie das Teil in der Hand haben, Sapphire® Drucker können aus einer digitalen CAD-Datei drucken, die von unterstützt wird Flow™ für alle Ihre Teile. Wenn sie gedruckt werden müssen, alle Sapphire® Drucker überall auf der Welt in der Lage ist, Ihr Teil zu handhaben. Diese verteilte Lieferkette ermöglicht lokales Drucken, selbst wenn die Druckdatei von einem anderen Team um den halben Globus erstellt wurde. Durch einen On-Demand-Ansatz für die Teilefertigung ermöglicht Velo3D eine schnelle Erweiterung der Lieferkette – nicht nur innerhalb derselben Einrichtung, sondern bei Vertragsherstellern weltweit.
Die dritte Komponente unseres revolutionären Prozesses ist die Qualitätssicherung. Neben Design und Druck integriert Velo3D unsere Assure™-System, das eine Teilevalidierung in jeder Phase des Prozesses ermöglicht. In der Vergangenheit wurde Metall-AM möglicherweise lediglich in die Forschung und Entwicklung verbannt, insbesondere in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, in denen Regulierung und Aufsicht dominieren. Bei Velo3D werden jedoch die Teile- und Druckerintegrität ständig überwacht, um die Qualität sicherzustellen.
Dieses Maß an Aufsicht gewährleistet auch einen wiederholbaren Prozess. Wenn Fehler im Build entdeckt werden, egal ob es sich um ein Design-, Teile- oder Druckerproblem handelt, können diese identifiziert und korrigiert werden. Während andere Metall-AM-Systeme ein gewisses Maß an Qualitätssicherung bieten können, bietet die Tatsache, dass es während des gesamten Velo3D-Prozesses läuft, ein Maß an Überwachung, das den einzigartigen Herausforderungen der Luft- und Raumfahrt gerecht wird.
Velo3D und Luftfahrt: Die Sierra Turbines Success Story
Sierra Turbines Inc., ein in Kalifornien ansässiges Turbinendesign- und Engineering-Unternehmen, wollte Metall-AM in den Produktionsprozess seines Aurelius einsetzen Mk1 Mikroturbine. Im Gegensatz zu großen Turbinen, die häufiger in Verkehrsflugzeugen zu finden sind, ist die Aurelius Mk1 würde in unbemannten Luftfahrzeugen oder UAVs verwendet werden. Was das Projekt jedoch zu einer so einzigartigen Herausforderung machte, die andere AM-Prozesse nicht bewältigen konnten, war die vorgeschlagene Verwendung von Hastelloy® X, ein hochfestes, kriecharmes Metall, das bei Herstellern von Verkehrsflugzeugen üblich ist.
Das Ziel der Mk1 Das Projekt bestand darin, die Zeit zwischen den Überholungen (TBO) zu verkürzen, die bei den am Markt etablierten Mikroturbinen traditionell zwischen 40 und 50 Stunden dauerte. Die Hoffnung war, dass durch die Verwendung eines höherfesten Materials die TBO drastisch erhöht werden könnte. Es war die Herausforderung von Velo3D, eine Mikroturbine zu entwickeln, die diese Kriterien ohne einen monatelangen Produktionszyklus und ohne die Herstellung eines unerschwinglich schweren Teils erfüllen kann.
Eine Mikroturbine auf der Ebene der Mk1 stellt eine einzigartige Designherausforderung für Metall-AM dar. Das Teil enthält Hunderte kleiner Löcher, feine Gitterstrukturen, Dutzende interner Kühlkanäle und eine Reihe dünner, außerordentlich hoher Wände. In unserer Herangehensweise an die Mk1– in enger Zusammenarbeit mit Sierra Turbines'-Team – wir haben 61 separate Teile in einer einzigen „Unicore“-Engine zusammengefasst. Durch unseren revolutionären AM-Prozess hat der Einsatz einer berührungslosen Recoater-Klinge das Drucken von unerschwinglich dünnen Abschnitten des Motors ermöglicht. Und unser Herstellungsverfahren ermöglichte das Drucken von flachen Überhängen, die keine langwierige Nachbearbeitung erforderten.
Das Endergebnis war eine Mikroturbine, die alle Kriterien erfüllte. Velo3D konnte den Aurelius produzieren Mk1 mit einer TBO von fast 1,000 Stunden, konsolidierte Dutzende einzelner Teile in einem „Unicore“-Design, das wiederum das Gewicht um etwa die Hälfte reduzierte und einen Motor mit einer Leistungsdichte von 2,000 Wattstunden produzierte. pro kg, das Zehnfache der etablierten Teile. Und wegen der Integration von Flow™-Software, Sapphire® Drucker und Assure™ Qualitätssicherung sind diese Mikrogasturbinen jetzt wiederholbar, getestet und zuverlässig.
„Mein Designteam ist von den Einschränkungen der traditionellen Fertigung und sogar von bestehenden Metall-AM-Technologien befreit, sodass es sich ausschließlich auf die Definition der Geometrie konzentrieren kann, die zur Maximierung der Leistung und Differenzierung erforderlich ist“, sagte Roger Smith, Gründer und CEO von Sierra Turbines.
Mit Projekten wie der Aurelius Mk1, Velo3D arbeitet daran, das Strahltriebwerk neu zu definieren. Wenn wir in die Zukunft blicken und die Kapazität größerer Builds mit dem Kommenden erkunden Sapphire® XC-Drucker sind die Anwendungen für Luft- und Raumfahrt wirklich bahnbrechend.
Wir haben kürzlich ein Whitepaper veröffentlicht, in dem Folgendes untersucht wird:
- Was beinhaltet die Full-Stack-Lösung, die fortschrittliche industrielle Metall-AM vorantreibt?
- Wie Prozess- und Qualitätsdaten in Echtzeit kontinuierliche Verbesserungen vorantreiben und nachgelagerte Probleme vermeiden können
- Wie diese Lösungen der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie mit bemerkenswerten Erfolgsgeschichten von Leuten wie dienen Sierra Turbines, Honeywell Aerospace und KW Micro Power
Wenden Sie sich noch heute an einen Velo3D-Experten um zu sehen, wie unser revolutionärer Ansatz für Metall-AM Ihren Betrieb verändern kann.
