Metal Additive Manufacturing (AM) ist eine bahnbrechende Technologie bei der Herstellung von Schlüsselteilen für unzählige Branchen. Wir bei Velo3D sind immer wieder erstaunt über die Leistungssteigerungen, die unsere Full-Stack-Metall-AM-Lösung erzielt.
In der neuesten Ausgabe von 3Din30, unserer LinkedIn-Live-Serie, hatte ich die Gelegenheit, mich mit Ihnen zusammenzusetzen Gary Vaillancourt, VP of Engineering und Narate Carbajal, Leitender Prozessingenieur von Primus Aerospace um zu diskutieren, wie die additive Fertigung (3D-Druck) Leistung mit einer beispiellosen Designfreiheit freisetzen kann. Um die Herausforderung des Designs aus einer anderen Perspektive zu betrachten, haben wir eine „Hinterschau ist 20/20“-Perspektive eingenommen und entschieden, das Design aus der Sicht des Herstellers zu betrachten.
Primus Aerospace ist ein Fertigungspartner, der sich auf die Herstellung hochkomplexer Luft- und Raumfahrtprodukte für seine Kunden spezialisiert hat, indem er früh in den Designzyklus eingebunden wird. Dies ermöglicht es ihnen, sich zu Aspekten der „Designfreiheit“ zu beraten, die direkt mit Fertigungslösungen verbunden sind – in unserem Fall die Titanmetall-3D-Drucklösung von Velo3D.
Du kannst dich Sehen oder hören Sie sich hier das vollständige Gespräch an, und denken Sie daran Folgen Sie Velo3D auf LinkedIn für alle zukünftigen Folgen dieser ausführlichen Serie.
Ein neues Tool im Design- und Produktions-Toolkit
Bei Velo3D konzentrieren wir uns oft auf die effektivsten Möglichkeiten, Metall-AM zu nutzen, um den Teilefertigungsprozess zu transformieren. In der Praxis gibt es jedoch mehrere Ansätze für die Konstruktion und Produktion von Teilen. Metal AM ist das neueste Tool im Toolkit des Teileherstellers, und Ingenieure in allen Branchen finden immer noch heraus, wo es in ihren Produktionsansatz passt.
Primus ist in einer Branche wie der Luft- und Raumfahrt tätig, die komplexe Teile erfordert und innovative Lösungen schätzt, und ist in einer einzigartigen Position, um die Gewässer von AM sowohl für Prototyping-Zwecke als auch für die vollständige Produktion zu testen. Tatsächlich haben sie in Colorado eigene Einrichtungen für jeden; eine, die sich stärker auf traditionelle Fertigungsprozesse für die Produktion konzentriert, und eine andere, die hochkomplexe Teile mit der Metall-AM-Technologie von Velo3D bearbeitet. Obwohl Metall-AM eine neuere Technologie in der Branche sein mag, ist ihre Wirksamkeit laut Vaillancourt unübertroffen.
„Viele dieser AM-Teile haben komplexe Geometrien und erfordern ziemlich sichere Maschinisten und eine gute Ausrüstung, um die Toleranzen einzuhalten“, sagt er. „Und das hat uns wirklich dorthin geführt, wo wir heute sind.“
Da Primus den Ruf hat, hochkomplexe, risikoreiche Projekte mit langen Vorlaufzeiten zu übernehmen, ist es unerlässlich, dass sie ein solides Verständnis der Möglichkeiten und Grenzen jedes Details jedes Herstellungsprozesses haben, um wichtige Produktionsentscheidungen treffen zu können. Insbesondere bei Materialien wie Titan, die extrem hohe Anschaffungskosten haben, ist eine detaillierte Planung in jeder Phase des Produktionslebenszyklus von entscheidender Bedeutung.
Wo die Produktion Designentscheidungen beeinflusst
Durch die Arbeit in der Luft- und Raumfahrt mit Projekten sowohl im Verteidigungs- als auch im Weltraumbereich bietet Primus eine einzigartige Gelegenheit für Innovationen. Anstelle einer strengen Rubrik für die Teileproduktion erhalten sie oft eine einfache Anweisung: „Ich möchte, dass ein Teil so funktioniert, und hoffentlich kann es jemand bearbeiten“, so Carbajal.
Was Metall-AM von anderen Fertigungsverfahren unterscheidet, die Primus nutzt, ist die Fähigkeit, ein Design zu optimieren oder Baugruppen für eine schnellere Produktion zu konsolidieren, indem viele der Regeln beseitigt werden, die früher das Design bestimmten. Oft muss ein Konstrukteur die Leistungsanforderungen des Teils mit der Notwendigkeit, es herzustellen, in Einklang bringen. Dies ist Teil des Prozesses namens DfM oder Design for Manufacturing. Bei der traditionellen Fertigung führt DfM zu Kompromissen im Design, die die Leistung beeinträchtigen können. Mit den Metall-AM-Lösungen von Velo3D müssen Designer diese Kompromisse jedoch nicht mehr eingehen.
Aber Designer müssen immer noch die Herstellbarkeit berücksichtigen. Wenn beispielsweise ein Teil eine zusätzliche Bearbeitung erfordert, muss die Konstruktion dies mit zusätzlichem Ausgangsmaterial und Befestigungspunkten berücksichtigen, um das Teil für die Bearbeitung zu sichern. Während sich also einige Regeln ändern, um das Design zu vereinfachen, gibt es immer noch Überlegungen. Für Designer und Ingenieure kann es schwierig sein, den Überblick zu behalten.). Da Primus von Anfang an einen klaren Plan für den gesamten Produktionsprozess hat, ist er in der Lage, sich mit Designern zu beraten, um frühzeitig die richtigen Entscheidungen zu treffen und neuen Designs einen klaren Weg zum Erfolg zu bieten.
„Die Integration des AM-Denkprozesses in die eigentlichen Konzepte Ihres Designs, bevor Sie überhaupt beginnen, kann die Geschwindigkeit der Herstellung und die Leistung wirklich verändern“, sagt Carbajal.
Die Arbeit in Metall-AM und insbesondere ein End-to-End-Prozess wie das von Velo3D angebotene System ermöglicht die Kontrolle in jeder Phase der Produktion, von frühen Designüberlegungen bis hin zur Qualitätssicherung. In einer Branche wie der Luft- und Raumfahrt, in der intensive Tests nach der Produktion und Teileprüfung von entscheidender Bedeutung sind, ist eine integrierte Qualitätssicherung, die umfassende, kontinuierliche Bauberichte während des gesamten Druckprozesses bereitstellt, für den Erfolg eines Projekts unerlässlich.
„Jede Schicht wird vom System überwacht“, sagt Carbajal. „Und es gibt wirklich keine Daten, die verschwendet werden.“
Während Branchen wie die Luft- und Raumfahrt immer umfangreiche Tests der Materialeigenschaften durchführen werden, einschließlich zerstörungsfreier Prüfungen (NDT), ist die Datenmenge, die durch QA-Software wie die verfügbar ist Assure™-System von Velo3D trägt laut Vaillancourt viel dazu bei, das Vertrauen von Ingenieuren und Herstellern zu wecken. Wir bewegen uns in die richtige Richtung, wo möglicherweise eine Zeit kommt, in der sich Branchen mit großen Mengen an Verifizierungsaufsicht ausschließlich auf die Build-Berichtsdaten aus dem Metall-AM-Prozess verlassen können.
Weitere besprochene Themen:
- Wie Ingenieure mit einer sich ständig weiterentwickelnden Teiledesign- und Fertigungslandschaft umgehen können
- Die Vorteile des berührungslosen Recoaters Velo3D
- Sicherheitsüberlegungen bei der Verwendung von Metall-AM
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Das Team von Velo3D freut sich darauf, die 3Din30-Serie fortzusetzen, um mit denjenigen zu interagieren, die Fragen zur Welt der additiven Metallfertigung und zur Rolle von Velo3D bei der Förderung von Innovationen haben.
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