EMO 2019: TRUMPF’in 3D yazıcıları ısıya dayanıklı malzemeler için sürdürülebilir üretim süreci sunuyor

EMO 2019: TRUMPF’in 3D yazıcıları ısıya dayanıklı  malzemeler için sürdürülebilir üretim süreci sunuyor

TRUMPF, EMO’daki uçaklar ve dronlardaki kanat segmenti için gaz kompresörü pervanesi sunar.

TRUMPF, EMO’daki uçaklar ve dronlardaki kanat segmenti için gaz kompresörü pervanesi sunar.Dünyanın önde gelen metal işleme fuarı EMO Hannover’de TRUMPF, 3D baskının ısıya dayanıklı malzemeler için üretim süreçlerini nasıl geliştirdiğini gösterdi. Bu malzemeler genellikle deforme olmadan 1000 dereceye kadar sıcaklıklara dayanabilen nikel bazlı alaşım Inconel®’den oluşur. Inconel®, gaz türbinleri, yanmalı motorlar ve ısıtma sistemleri gibi uygulamalarda kullanılır, ancak geleneksel yöntemler kullanılarak işlenmesi zordur. Frezeleme aletleri sık sık sıkışır, kırılır veya kenarlarını kaybederler. EMO 2019’da TRUMPF, Inconel® parçalarının 3D baskı kullanarak nasıl daha hızlı, daha ucuz ve daha yüksek kalitede üretilebileceğini gösterdi.

3D baskı zaman, malzeme ve araç gereç tasarrufu sağlar

Frezeleme ve tornalama gibi malzeme sökme yöntemlerinden farklı olarak, 3B yazıcı malzeme israfı yapmaz, çünkü yalnızca parçayı oluşturmak için eritilmesi gereken toz miktarını kullanır. Neredeyse hiçbir manuel işlem sonrası işlem gerekmez, bu da takım maliyetlerini önemli ölçüde azaltır. Dahası, 3D baskı karmaşık geometriler oluşturmayı kolaylaştırarak daha yüksek kalite seviyelerine ulaşır. Örneğin, bir bileşenin performansını ve servis ömrünü artıran iç soğutma kanallarının üretilmesi işlemini büyük ölçüde kolaylaştırır. TRUMPF Additive Manufacturing’de havacılık sektörü için endüstri sektörü yönetim ekibi üyesi olan Volkan Düğmeci : “Isıya dayanıklı malzemeler, havacılık ve enerji üretim sektörü dahil olmak üzere birçok sektörde önemli bir rol oynamaktadır. EMO’da sunduğumuz uygulamaların, bu sektörlerden ve atölyelerden şirketleri bu teknolojiyi kullanmaya başlamalarını teşvik edeceğini ümit ediyoruz ”dedi.TRUMPF’nin EMO’da sunduğu TruPrint 3000 3D yazıcı, Inconel® içeren geleneksel uygulamalar için mükemmel seçimdir. TruPrint 3000, 40 santimetre x 30 cm ölçülerinde silindir şeklindeki bir yapım odasına sahip olan TruPrint 3000, aynı anda birçok parçayı üretebilir. Sistem ayrıca toz yatak izleme ve eriyik havuzu izleme gibi otomatik kalite güvencesi için çözümler sunmaktadır. Düğmeci, “Bu, havacılık sektörü gibi yüksek ürün güvenilirliği standartlarına sahip endüstrilerde önemli bir katma değer faktörü” dedi.Geleneksel teknikler kullanarak Inconel®’in işlenmesi zor ve maliyetlidir. Takım maliyetleri yüksek çünkü kesici takımlar Inconel® frezelemede hızlı bir şekilde aşınır. Bazı durumlarda bunun kalite üzerinde etkisi vardır, çünkü freze makinesi aşınmış bir kesici takım tespit etmeyebilir. Parça üreticileri ayrıca önemli miktarda malzemeyi boşa harcar. Inconel®’den üretilen bileşenler - türbin kanatları ve gaz kompresörü çarkları gibi - karmaşık olma eğilimindedir. Frezeleme tezgahı işletmecileri, gerekli şekli oluşturmak için çoğu zaman hammaddenin yüzde 80’ini çıkarmak zorunda kalır. Inconel®’in kilogram başına yaklaşık 100 avroluk perakendeciliği ile gerçekleştirilmesi, önemli maliyetlere neden olmaktadır.

TRUMPF’in 3D baskı kullanarak ısıya dayanıklı parça üretimini nasıl geliştirdiğine dair iki örnek:

1. Hızlı ve kaynak verimli: gaz kompresörü çarkları

EMO’da sergilenen TRUMPF parçalarından biri, Inconel®’den yapılmış 3D baskılı bir gaz kompresörü çarkıydı. Küçük ölçekli türbinlerin yanı sıra posta teslim uçağı ve model uçak çalıştırmak için kullanılır. TRUMPF Additive Manufacturing’den proje sorumlusu Andreas Margolf, “Bu çark, Inconel® işlemede 3B baskının gücünü nasıl kullanabileceğimize iyi bir örnek” diyor. Geleneksel üretim yöntemleri zaman alıcı ve kaynak yoğundur. Parçanın işlem sonrası dahil bir Inconel® bloğundan frezelenmesi toplam sekiz gün sürer ve takım maliyetleri yüksektir. Parça üreticileri ayrıca önemli miktarda malzemeyi boşa harcar. Hammaddenin yüzde 80’inden fazlası talaş atığı olarak son buluyor. TRUMPF, TruPrint 3000 3D yazıcısını kullanarak üretim sürecini önemli ölçüde geliştirmiştir. Sistem, yazıcı platformunda aynı anda üç çark üretebilir. Her parçayı üretmek için gereken toplam süre, işlem sonrası da dahil olmak üzere sadece dört gündür. Frezeleme makinesi sadece işlem sonrası için gereklidir, bu malzeme kaybını yüzde 20’nin altına düşürür. 3D ölçümler, basılı gaz kompresörünün orijinal ile aynı kaliteyi sunduğunu göstermiştir.

2. Düşük maliyetler ve daha kısa teslim süreleri: uçaklar için kanatlar

TRUMPF, 3D baskı için bir uçak kılavuzu kanat segmentini optimize etmek amacıyla Toolcraft tarafından görevlendirildi. Kanat, hava akışını ve egzoz gazını motordan geçirir. Ortak bir eksen etrafında bir daire şeklinde düzenlenmiş 16 kavisli bıçaktan oluşur. Bu halka şeklindeki konfigürasyonun karmaşık geometrisi nedeniyle, materyal çıkarma işlemi 15 saat sürer. Operatörler, freze makinesinin kanatlı bıçakları doğru şekilde üretmesini sağlamak için uzun programlama çalışmaları yapmak zorundadır. Nihai formun elde edilmesi için freze makinesinden üç geçiş yapılır ve bu işlemde toplam hammaddenin yüzde 85’i çıkarılır. Takım maliyetleri de yüksektir - nikel bazlı alaşımlar için takım maliyetleri, geleneksel çeliklerden% 40 daha yüksek olma eğilimindedir. 3D baskı bu durumda önemli ölçüde daha verimlidir. TRUMPF’den TruPrint 3000 sistemi tek seferde altı adet kanat inşa edebilir. Parça başına baskı süresi sadece altı saate düşürülür ve freze makinesinde yalnızca minimum işlem sonrası gerekir. Bu düşük takım ve malzeme maliyetleri, toplam maliyeti yüzde 20 azaltır. Toolcraft firmasında metal lazer erimesine öncülük eden Stefan Auernhammer, 3D baskının özellikle yedek parçalar ve küçük partiler için faydalı olduğunu savunuyor. “Nikel bazlı alaşımlar gibi işlenmesi zor malzemeler söz konusu olduğunda, geleneksel yöntemlerle yapılan yedek parçalar genellikle daha pahalı hale geliyor. Buna karşılık, 3B basılı parçaların maliyeti düşmeye devam ediyor. Diğer bir avantaj, bitmiş parçaları daha hızlı teslim edebilmemizdir, bu da müşteriler için belirleyici bir faktördür. ”3D baskı, kanatlılarda daha fazla iyileştirme yapma fırsatı da sunuyor. Örneğin, bileşenin soğutma etkisini artırmak için içi boş yapıları bıçaklara dahil etmek makul bir şekilde kullanılabilir.

 

  • 93 Gösterim