Synergy에서 Metal 3D Printing and Industry 4.0은 어떻게 발전 할 수 있습니까?

一, 기술에 관한 협력 : "물리적 제조"에서 "디지털 제조"로의 변화
1. 디지털 트윈 : 가상과 현실 세계 연결
디지털 세계와 물리적 세계 사이의 실제 - 시간 링크 구축은 산업의 핵심 4.0입니다. 금속 3D 프린팅은 디지털 쌍둥이가 디지털이기 때문에 디지털 쌍둥이를 만드는 핵심 도구입니다. 항공 우주 산업이 좋은 예입니다. Digital Twin 시스템은 SLM (선택적 레이저 용융) 기술을 사용하여 세 번째 중국 항공 우주 과학 및 산업 회사에서 인쇄 한 티타늄 합금 캐빈 세그먼트의 설계 데이터를 직접 가져올 수 있습니다. 이를 통해 시스템은 열 변형 및 가혹한 환경에서 재료의 응력 분포와 같은 성능 매개 변수를 시뮬레이션 할 수 있습니다. "디자인 시뮬레이션 제조 최적화"의 폐쇄 - 루프는 전통적인 방법을 사용하여 18 개월에서 4 개월에서 4 개월까지의 특정 로켓 엔진 노즐 모델을 연구하고 개발하는 데 걸리는 시간을 줄였습니다. 또한 균열 위험을 예측하기 위해 디지털 쌍둥이를 사용하여 재료 활용을 40%, 제품 수율을 75%에서 98%로 증가 시켰습니다.
2. 지능형 프로세스 라이브러리 : 경험을 기반으로하는 것에서 데이터 기반으로 이동
금속 3D 프린팅을 사용하면 레이저 파워, 스캐닝 속도 및 층 두께와 같은 매개 변수는 부품이 얼마나 잘 작동하는지 직접적인 영향을 미칩니다. 전통적인 방법에서 엔지니어는 지식을 사용하여 매개 변수 최적화를 만듭니다. 이는 비싸고 오랜 시간이 걸립니다. 산업 4.0으로 인해이 프로세스는 이제 더 똑똑합니다. Hanbang Laser HBD P400 장비는 수로의 수천 개의 인쇄 데이터를 살펴보면 다양한 복잡한 텍스처의 최상의 매개 변수 조합과 자동으로 일치하는 "Shoe Mold 특정 프로세스 매개 변수 라이브러리"에 -을 구축했습니다. 이것은 알루미늄 합금 신발 금형의 측면 벽 거칠기를 RA12.5 μm에서 RA3.2 μm로 낮추고 구형 방법에서 용융 풀 손실 제어로 인한 가장자리 붕괴 결함을 제거합니다. 금속 3D 프린팅은 빅 데이터를 기반으로 한이 방법 최적화 덕분에 "예술"에서 "과학"으로 갔다.
2, 생산 시너지 : "규모의 경제"에서 "범위의 경제"로의 변화
1. 분산 제조 : 세계 공급망의 작동 방식 변경
산업 4.0의 "네트워크 생산"에 대한 아이디어와 금속 3D 프린팅의 "Demoulding"기능이 모여 새로운 일을 만드는 방법을 만들었습니다. 예를 들어, 자동차 산업에서 전통적인 공급망은 중앙 공장에서 부품을 만들고 물류를 통해 글로벌 어셈블리 라인으로 보내야합니다. 이는 재고 비용이 높고 응답 시간이 느리다는 것을 의미합니다. 자동차 회사가 금속 3D 프린팅 사용을 시작하면 지역 허브에 스마트 플랜트를 설정하고 클라우드에서 설계 데이터를 얻고 - 사이트에 인쇄 할 수 있습니다. 한 가지 예는 백금 BLT - S800 장비를 사용하여 유럽, 북아메리카 및 아시아의 알루미늄 합금 배터리 트레이를 동시에 인쇄하는 새로운 전기 자동차 브랜드입니다. 이를 "로컬 디자인 로컬 인쇄 지역 조립품"이라고하며 배달 시간을 12 주에서 2 주로 줄이고 재고 회전율이 300%증가합니다.
2. 하이브리드 제조를 사용한 첨가제와 차수 제조 사이의 라인을 뚫다
금속 3D 프린팅은 복잡한 구조를 만들 수 있지만 표면이 매끄럽고 치수가 한계 내에 있는지 확인하기 위해서는 기존 가공이 여전히 필요합니다. 산업 4.0에서 "통합 생산"이라는 아이디어는 하이브리드 제조 기술의 성장으로 이어졌습니다. 예를 들어, 독일 회사 DMG MORI가 출시 한 LASERTEC 65 3 D 장비는 SLM 첨가제 모듈과 동일한 플랫폼의 5 개의 축 밀링 감산 모듈을 결합하여 전체 "프린팅 밀링 검사"프로세스를 자동으로 완료 할 수 있습니다. 비행기 엔진 블레이드를 예를 들어, 기계는 먼저 첨가제 제조를 사용하여 냉각 라인이있는 공백을 인쇄합니다. 그런 다음 차수 가공을 사용하여 표면 거칠기를 RA25m에서 RA0.8m로 줄입니다. 이전과 같이 45 시간 대신 모든 것을 처리하는 데 18 시간 밖에 걸리지 않으므로 폐기물이 60% 줄어 듭니다.
3, 생태 공동 작업 : "기술 아일랜드"가 "가치 네트워크"가 된 방법
1. 클라우드 플랫폼으로 개방형 창의성 문화 구축
산업 4.0의 "상호 연결성"부분은 단일 기계를 사용하여 클라우드에서 함께 작동하는 데 금속 3D 프린팅이 필요합니다. "항공 우주 클라우드 네트워크"를 사용하여 중국 제 3 항공 항공 우주 과학 및 산업 회사의 추가 제조 센터는 전 세계 5,000 개 이상의 금속 3D 프린터를 연결하여 "디자인 재료 장비 서비스"웹을 만들었습니다. 모든 크기의 비즈니스는 플랫폼을 사용하여 인쇄 된 티타늄 합금 의료 임플란트를 주문할 수 있으며 시스템은 즉시 최고의 공급 업체와 일치시킬 것입니다. 연구원들은 전 세계 사람들이 공유하고 확인할 수 있도록 새로운 재료 프로세스 매개 변수를 게시 할 수 있습니다. 장비 제조업체는 기계가 실시간으로 작동하는 방식을보고, 발생하기 전에 문제를 예측하며 유지 보수 계획을 발송 할 수 있습니다. 정형 외과 장비를 만드는 비즈니스는이 개방 된 생태계 덕분에 24 개월에서 8 개월까지 신제품을 출시하는 데 걸리는 시간을 줄였습니다. 또한 연구 개발 비용을 45%줄였습니다.
2. 마지막으로 물건 만들기 : "선형 경제"에서 "원형 경제"로 이동
산업 4.0의 "Green Manufacturing"아이디어는 금속 3D 프린팅과 잘 어울립니다. 전통적인 빼기 제조는 미리 많은 표준 부품을 만들어야하므로 재료를 낭비하고 인벤토리 백 로그를 만듭니다. 반면에 금속 3D 프린팅은 주문을받은 후 필요한 부품 만 인쇄하여 "제로 인벤토리 생산"을 달성 할 수 있습니다. 예를 들어, 하나의 건물 기계 회사에서 Platinum BLT - F400m 장비는 토폴로지 최적화 설계 덕분에 30% 적은 유압 지원 커넥터를 인쇄했습니다. 이는 전통적인 단조의 15%에 비해 85% 더 많은 원료가 사용되었다는 것을 의미했습니다. 또한 HBD P400의 완전 밀폐 된 분말 순환 시스템과 같은 재활용 및 재사용 금속 분말의 기술은 쓰레기의 양을 30%에서 5%로 줄이므로 탄소 배출량이 훨씬 적습니다.