ミッション クリティカルな部品を、従来の製造方法と同等またはそれ以上の品質でわずかな時間で製造できる能力は、航空宇宙および航空業界全体のゲームチェンジャーです。 この記事では、Velo3D が非常にユニークな理由について説明し、当社の変革技術の実用的なアプリケーションとしての当社の航空サクセス ストーリーの XNUMX つを取り上げます。
金属付加製造の分野は、さまざまな業界が技術の能力を発見し、独自のユースケースに適用し始めるにつれて、絶え間ない進化の状態にあります。 スペースのような金属 AM を展開する先進的な業界は、発表が大きく宣伝され、大衆の想像力をかき立てる能力があるため、見出しを独占する傾向がありますが、金属 AM がエネルギーや航空などの他の分野に進出することは、特に変革をもたらします。
航空宇宙および航空にとって、Velo3D と金属 AM の革新的なアプリケーションは、前進するために不可欠です。 当社のテクノロジーがこれらの業界をどのように変革できるかを見てみましょう。
わずかな時間でより良い部品を
Velo3D が航空宇宙と航空にもたらす違いは XNUMX つあります。高度な部品設計、より迅速な製造、すべての部品が大規模生産の準備が整っていることを保証する品質保証です。
設計面では、Velo3D は、以前は他の形式の金属 AM では利用できなかったレベルの自由度とシンプルさを提供します。 私たちの Flow™ ソフトウェアを使用すると、エンジニアは元の CAD 設計を保持しながら部品をゼロから構築でき、部品の適切なプロセスを指示する自動化されたインテリジェントな印刷準備を提供できます。 Velo3D は、部品の設計においてより大きな柔軟性を提供する統合システムを使用するため、複雑な設計が翻訳で失われることなく、設計段階で示された想像力と革新性を印刷で実現できることを意味します。 Flow™ ソフトウェアは、 Sapphire® これにより、以前は達成できなかったデザインと実行の均一性が保証されます。
この統合は、生産に関しては、リードタイムの短縮とスループットの向上も意味します。 部品を設計して製造に送り、部品を手に入れるまでの長い印刷準備時間に対処する代わりに、 Sapphire® プリンタは、サポートされているデジタル CAD ファイルから印刷できます。 Flow™ を任意のパーツに使用できます。 印刷する必要がある場合は、 Sapphire® printer は、世界中のどこでも、お客様の部品を処理できます。 この分散型サプライ チェーンにより、印刷ファイルが地球の反対側にある別のチームによって準備された場合でも、ローカル印刷が可能になります。 部品製造にオンデマンドのアプローチを採用することで、Velo3D はサプライ チェーンの急速な拡大を可能にします。これは、同じ施設内だけでなく、世界中の委託製造業者にも適用されます。
当社の革新的なプロセスの 3 つ目の要素は、品質保証です。 デザインと印刷に加えて、VeloXNUMXD は Assure™ システムは、プロセスのすべての段階で部品の検証を提供します。 これまで、金属 AM は、特に規制と監視が支配的な航空宇宙や航空などの分野では、単に研究開発に追いやられていた可能性があります。 しかし、Velo3D を使用すると、部品とプリンターの整合性が常に監視され、品質が保証されます。
このレベルの監視により、反復可能なプロセスも保証されます。 ビルドでミスが発見された場合、それがデザイン、パーツ、またはプリンターの問題であるかどうかにかかわらず、それらを特定して修正できます。 他の金属 AM システムはある程度の品質保証を提供するかもしれませんが、それが Velo3D プロセス全体で実行されるという事実は、航空宇宙および航空特有の課題を満たすレベルの監視を提供します。
Velo3D と航空: Sierra Turbines サクセスストーリー
Sierra Turbines Inc. は、カリフォルニアに本拠を置くタービン設計およびエンジニアリング会社で、Aurelius の製造プロセスに金属 AM を活用することを検討していました。 Mk1 マイクロタービン。 民間航空機でより一般的に見られる大型タービンとは異なり、アウレリウス Mk1 無人航空機（UAV）で使用されます。 しかし、このプロジェクトを非常にユニークな課題にし、他の AM プロセスでは対処できない課題にしたのは、提案されたハステロイの使用でした。® X、民間航空機メーカーに共通する高強度、低クリープ金属。
その目標は Mk1 プロジェクトの目的は、オーバーホール間の時間 (TBO) を短縮することでした。これは、市場に出回っているマイクロタービンでは、従来は 40 時間から 50 時間かかっていました。 強度の高い素材を使用することで、TBO を大幅に向上させることが期待されていました。 Velo3D の課題は、数か月に及ぶ生産サイクルや法外に重い部品を作成することなく、これらの基準を満たすことができるマイクロタービンを作成することでした。
レベルのマイクロタービン Mk1 金属 AM のユニークな設計課題を提示します。 このパーツには、数百の小さな穴、繊細な格子構造、数十の内部冷却チャネル、一連の薄く非常に高い壁が含まれています。 私たちのアプローチでは、 Mk1—との緊密な協力 Sierra Turbinesチーム — 61 個の個別部品を XNUMX つの「ユニコア」エンジンに統合しました。 当社の革新的な AM プロセスにより、非接触リコーター ブレードを導入することで、エンジンの非常に薄いセクションを印刷することができました。 また、当社の製造プロセスにより、面倒な後処理を必要としない浅いオーバーハングの印刷が可能になりました。
最終結果は、すべてのボックスをチェックしたマイクロタービンでした。 Velo3D は Aurelius を作成することができました Mk1 1,000 時間近くの TBO を備え、数十個の個別部品を「ユニコア」設計に統合することで、重量を約半分に減らし、2,000 ワット時の出力密度を持つエンジンを製造しました。 XNUMXkgあたり、現品のXNUMX倍。 そして、統合のため、 Flow™ ソフトウェア、 Sapphire® プリンター、および Assure™ 品質保証により、これらのマイクロタービンは再現性があり、テストされ、信頼できるものになりました。
「私の設計チームは、従来の製造や既存の金属 AM 技術の制約から解放され、パフォーマンスと差別化を最大化するために必要な形状を定義することに純粋に集中できるようになりました。 Sierra Turbines.
アウレリウスのようなプロジェクトで Mk1、Velo3Dはジェットエンジンの再定義に取り組んでいます。 将来を見据えて、今後の Sapphire® XC プリンター、航空宇宙および航空用のアプリケーションは、まさに革新的です。
最近、次の内容を説明するホワイトペーパーを公開しました。
- 高度な産業用金属 AM を推進するフルスタック ソリューションに必要なもの
- リアルタイムのプロセスと品質データが継続的な改善を促進し、ダウンストリームの問題を回避する方法
- これらのソリューションが航空宇宙および防衛産業にどのように役立つか Sierra Turbines、Honeywell Aerospace、KW Micro Power
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