Vai trò sản xuất phụ gia trong các hệ thống sản xuất thông minh?

1. Sản xuất phụ gia: nhà cung cấp dịch vụ "gen kỹ thuật số" của sản xuất thông minh
Sử dụng công nghệ kỹ thuật số để cung cấp quyền kiểm soát chính xác trong toàn bộ vòng đời là nền tảng của các hệ thống sản xuất thông minh và phương pháp "xếp chồng riêng biệt" của sản xuất phụ gia vốn đã được truyền vào các gen kỹ thuật số. Một mô hình kỹ thuật số thứ nguyên ba chiều - được sử dụng làm đầu vào và bằng cách xếp lớp vật liệu từng lớp, quy trình sản xuất tạo ra các bộ phận rắn mà không cần các quy trình sản xuất thông thường như phát triển khuôn và xử lý đa xử lý, cho phép chuyển đổi "thiết kế để sản xuất".
Sử dụng vòi phun nhiên liệu của động cơ máy bay làm ví dụ, công nghệ bạch kim sử dụng công nghệ nóng chảy laser (SLM) để hoàn thành việc hình thành các kênh dòng chảy bên trong phức tạp trong một lần in, giảm số lượng các bộ phận từ 56 xuống 1 và tăng sử dụng vật liệu từ 30% xuống 95%. Sản xuất truyền thống đòi hỏi hơn 20 quy trình, bao gồm hàn và phay. Sản xuất phụ gia là một công cụ quan trọng để đạt được sự đổi mới sản phẩm trong sản xuất thông minh vì khả năng thiết kế "toàn diện và nhẹ" của nó. Khả năng sản xuất kỹ thuật số của sản xuất phụ gia cho các bộ phận cấu trúc phức tạp là động lực chính của thị phần 16,7% của ngành in trên toàn cầu, theo dữ liệu.
2. 'Trung tâm thần kinh' của sản xuất linh hoạt: Sản xuất phụ gia
Các tính năng "không có khuôn mẫu, tạo mẫu nhanh" của sản xuất phụ gia làm cho nó trở thành nền tảng của các hệ thống sản xuất linh hoạt và sản xuất thông minh về cơ bản là đáp ứng nhu cầu sản xuất của các lô nhỏ, nhiều loại khác nhau và lặp lại nhanh chóng. Một vòng lặp - đã đóng của "thử nghiệm in thiết kế" có thể được thực hiện bằng cách kết nối thiết bị sản xuất phụ gia với internet công nghiệp và nhận real - Hướng dẫn thay đổi thiết kế thời gian.
Công ty Power Sino đã giảm chu kỳ nghiên cứu và phát triển của - van servo thủy lực từ 18 tháng xuống còn 3 tháng trong ngành công nghiệp ô tô bằng cách sử dụng công nghệ sản xuất phụ gia. Chỉ trong vài phút, nó trong - House AI - Phần mềm thiết kế được hỗ trợ có thể tạo ra mô hình kênh dòng chảy tối ưu hóa hiệu suất chất lỏng dựa trên các tham số đơn giản như kích thước bên ngoài và các mối quan hệ kết nối đường ống. Sau đó, nó có thể in các phần đáp ứng các yêu cầu hiệu suất trực tiếp từ thiết bị SLM. Sản xuất phụ gia là một kỹ thuật quan trọng trong sản xuất thông minh để đối phó với thị trường không thể đoán trước được vì phương pháp sản xuất "nhu cầu, đáp ứng nhanh" này.
Đáng kể hơn, chuỗi cung ứng toàn cầu đang thay đổi do kết quả của sự pha trộn giữa sản xuất phân tán và sản xuất phụ gia. Bằng cách sử dụng công nghệ máy bay phản lực dính (BJ) để in khuôn giày theo đợt, M420 Multi Multi - của Micron 3D giảm tổng chi phí 40% khi so sánh với gia công CNC truyền thống. Bằng cách giảm chi phí hậu cần và tồn tại tồn kho, "phương pháp tiếp cận" được định vị hóa này, trên - sản xuất nhu cầu "tăng cường rủi ro - khả năng phục hồi của các hệ thống sản xuất thông minh.
3. Sản xuất phụ gia: Sentry thông minh kiểm soát chất lượng
Mặc dù sản xuất phụ gia kết hợp các cảm biến IoT và thuật toán AI để cung cấp một hệ thống giám sát chất lượng quy trình toàn diện, việc sản xuất thông minh đòi hỏi quá trình sản xuất có tự -, khả năng tối ưu hóa. Cao - camera tốc độ, hình ảnh nhiệt hồng ngoại và các thiết bị khác có thể thu thập dữ liệu trong thời gian thực trong quá trình in, bao gồm nhiệt độ hồ bơi tan chảy và độ dày của bột. Các mô hình học máy cũng có thể được sử dụng để dự đoán khả năng lỗi và tự động sửa đổi các tham số như năng lượng laser và tốc độ quét.
Để đạt được thực tế - Nhận dạng thời gian và đóng - Điều khiển vòng lặp của các khiếm khuyết như vết nứt và lỗ chân lông, Viện nghiên cứu sản xuất phụ gia Bắc Kinh đã triển khai đa - công nghệ hợp nhất trong việc sản xuất các thành phần kim loại lớn. Phương pháp "Digital Twin" của nó có thể tăng sản lượng của các thành phần hợp kim Big Titanium từ 60% lên 92%, xác định rủi ro quy trình trước và sao chép quy trình in trong không gian ảo. Chìa khóa để đảm bảo tính nhất quán của sản phẩm trong sản xuất thông minh là sản xuất phụ gia, theo "Dữ liệu -, quyết định thông minh, - tạo ra" mô hình kiểm soát chất lượng.
4. 'Học viên' sản xuất xanh: Sản xuất phụ gia
Đạt được việc sử dụng tài nguyên hiệu quả và giảm lượng khí thải carbon là một trong những mục tiêu cuối cùng của việc sản xuất thông minh và các tính năng "gần hình dạng mạng" của Intrinting làm cho nó trở thành một ví dụ điển hình của sản xuất xanh. Bằng cách quản lý cẩn thận lắng đọng vật liệu, sản xuất phụ gia có thể làm giảm lượng chất thải được sản xuất bằng cách chế biến cơ học xuống còn 5%, trong khi sản xuất trừ truyền thống tạo ra tới 70% chất thải. Ví dụ, vòi phun xăng in 3D từ Hàng không GE nhẹ hơn 25% so với các bộ phận giả mạo thông thường, tiết kiệm hơn 500 triệu đô la chi phí nhiên liệu mỗi năm và giảm lượng khí thải CO2 1,2 triệu tấn.
Hơn nữa, tiềm năng "tái sản xuất" của sản xuất phụ gia cung cấp một cách tiếp cận mới để quản lý vòng đời thiết bị. Bằng cách sửa chữa cục bộ các lưỡi tuabin động cơ máy bay bằng công nghệ Melting Electron Helting (EBM), Rolls - Royce có thể tăng gấp ba tuổi thọ và tiết kiệm chi phí bảo trì lên 60%. Để phù hợp với ý tưởng phát triển bền vững của sản xuất thông minh, cách tiếp cận "sửa chữa thay vì thay thế" này không chỉ kéo dài tuổi thọ của thiết bị mà còn làm giảm mức tiêu thụ tài nguyên.