Savunma Bakanlığı’nın katmanlı üretim uygulamaları ve 3D baskının endüstrideki artan etkisi hakkında bir hava kuvvetleri mühendisinin görüşleri:
Jordan Weininger, Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri için Gelişmiş Kompozit mühendisidir. Hill Hava Kuvvetleri Üssü’nde Gelişmiş Kompozitler Ofisinde çalışmaktadır. Jordan Weininger’in burada paylaştığı görüşler kendi deneyimlerine dayanmaktadır ve ABD Hava Kuvvetleri’nin görüşlerini yansıtmamaktadır.
Günümüzdeki asıl zorluk geleceğin üretim teknolojilerini fark yaratabilecekleri endüstrilere sokmaktadır. Bu sadece teknolojiyi yaratmakla ilgili değildir, bu yeni teknolojileri gerçek dünyada uygulamak için tekrarlanabilir süreçlere ve B temelli izin verilenlere (belirli bir malzemeyle bir parçayı tasarlamak için gereken minimum izin verilen mekanik özelliklere) sahip olmanızı sağlamakla ilgilidir.
Hill Hava Kuvvetleri Üssü’ndeki gelişmiş kompozitler grubuyla kompozit mühendisliğindeki mevcut çalışmam sayesinde, havacılık ve savunma endüstrisindeki gelişmiş katmanlı imalat teknolojisi uygulamalarının yanı sıra endüstriyel 3D için daha büyük çıkarımlar hakkında fikir sahibi olacak kadar şanslıydım.
ABD Hava Kuvvetlerinde Kompozit Mühendisliği
Kompozit mühendisliği, her yıl daha fazla sektöre uygulanan bir alandır. Bu tür bir alanda çalışma arzusu beni Hava Kuvvetlerine ve özellikle İleri Kompozitler Ofisine götürdü. Burası bir Hava Kuvvetleri ofisi, ancak tüm Savunma Bakanlığı organizasyonlarını destekliyoruz. Kompozitlerin tasarım, analiz, mühendislik ve onarım sorunlarına ek olarak, Savunma Bakanlığı kuruluşları ve çalışanları için bir haftalık kurslar da veriyoruz. Bu kurslar, kompozit mühendisliğine giriş ve daha gelişmiş bir teknisyen eğitim kursunu kapsayan müfredatı içerir. Bu kurslarda, Savunma Bakanlığı’nın her yerinden öğrenciler kompozit malzemeleri tasarlama ve onarma konusunda uygulamalı deneyim kazanabilirler.
3D Baskının Endüstriyel Büyümesi
Çeşitli sektörlerde çalıştığım süre boyunca, işletmeler için, özellikle küçük işletmeler için, katkı çözme prototipleme problemleri hakkında sayısız vaka gördüm. Küçük işletme üretim yaşam döngüsünde, seri üretimi hızlandırmak için attığı adımlardan geçmeden önce işlevsel bileşenlerin prototipini üretme yeteneği başarı için çok önemlidir.
Günümüzün çeşitli basılabilir malzemeleriyle – metallerden kompozitlere ve sadece PLA’dan daha kullanışlı termoplastiklere kadar – 3D baskı, mühendisler için uygun ve işlevsel testlere olanak tanır ve ürün geliştirmenin ilk aşamalarında bir iş vakası yapmak için gerekli olan dijitalleştirme ortamını gerçekten sağlar. . Bir sorunu tamamen çözen illa ki katkı maddesi değildir, genel olarak 3D baskıdır. 3D baskı teknolojisi, tasarım sürecindeki pek çok önemli adımı zenginleştirerek üretim problemlerinin çözülmesini kolaylaştırır.
Takımlarda eklemeli imalatta büyüme göreceğimizi düşünüyorum: braketler ve menteşeler, montaj parçaları ve atölye yardımcıları. Yakın gelecekte işlevsel son kullanım parçaları alanını kapsayan 3D baskıyı göreceğiz. Herkesin garajında yazdırabileceği PLA ile başlayan bu büyüme, Markforged gibi şirketler kompozit ve metalleri basabildiğinden, bu daha güçlü ve daha kullanışlı malzemeler, eklemeli üretim için yepyeni bir kapı açmaktadır.
3D baskı için mevcut malzemelerin kalitesi ve gücü, her tür işletme için ekonomi ve teknoloji seçeneklerini değiştirir. Şimdi, üretim miktarı düşükse, 3D baskı, bir kalıp veya kütükten CNC parçalara çalışmaktan daha ucuzdur. Bu gerçekten 3D baskıyı benimsemek için bir dizi yeni endüstriye kapı açar.
Hava Kuvvetleri Neden Katkı Maddesine Dönüyor
Hava kuvvetleri ve orduda 3D baskı için doğrudan uygulamalar da büyümektedir. Ordunun katmanlı imalat kullanımına doğrudan uygulanan iki temel alan vardır.
1. Küçük Toplu Üretim: Özellikle üzerinde çalıştığımız uçaklar için, sizin bir üretim parçası gibi yüzbinlerce parça yapmıyoruz. Havacılık ve askeri uygulamalar çoğunlukla küçük üretim çalışmalarıdır ve bazen bu parçalar mevcut eklemeli üretim teknolojisine bağlı olarak sahada üretilebilir.
2. Dağıtık İmalat: Katkı maddesinin gücü, dağıtılmış özelliklerinde de yatmaktadır. 3D yazıcılar çeşitli temellere ucuza yerleştirilebildiğinde, bir şey kırılırsa, dünyanın her yerinden yeni bir parça göndermeniz gerekmez. Katmanlı üretim ile tek bir üretim kaynağına güvenmek zorunda değilsiniz. Birden çok konumdaki birden çok yazıcı parça oluşturabilir.
Bu faktörler nedeniyle, katmanlı imalatın askeri ve havacılık uygulamalarında çok daha büyük bir rol geliştirdiğini görüyorum.
Eskimiş Uçak Onarımları için Katkı Araçları – MRO
Gelişmiş kompozit ofisi, özellikle yaşlanan uçak onarımlarını kapsayan Yaşam Döngüsü Yönetim Merkezi aracılığıyla kompozit tasarım, analiz, mühendislik ve onarım konularında çözümler bulmakla görevlendirilmiştir. Genellikle, uçaklar için orijinal aletler tahrip edilmiş veya yanlış yerleştirilmiştir ve bu uçakları uçurmak için potansiyel olarak yeni aletler yapmak için katkı maddesi kullanabiliriz.
Ana hedeflerimden biri, bu uçaklar için kompozitler yapabilmemiz için eklemeli aletler geliştirmektir. Artık üzerinde takım veya CAD verilerine sahip olmadığımız eski bir uçak için parçalar yaparken, bazen mevcut bir parçanın 3D taramasını oluşturuyoruz ve daha sonra 3D yazdırıp kullanabileceğimiz bir model yapmak için oradan geri dönüyoruz.
Kompozit Takımlar için Katmanlı İmalat
Gelişmiş kompozit ofisi söz konusu olduğunda, kompozit perspektifinden 3D baskı ve üretim sürecine nasıl yardımcı olabileceğiyle ilgileniyorduk. Şu anda, birçok şirket, kalıplama için büyük ölçekli Fused Deposition Modeling (FDM) 3D baskılı parçaları kullanıyor, ancak bir kompozit laboratuvarı için hazırlamadan önce yazıcıdan çıktıktan sonra makine parçalarını postalamak zorunda kalıyorlar. Bu, doğru bir CAD çizimi veya CAD modelini 3D yazdırmaları ve ardından bunu bir CNC makinesine koymaları, makineye geri göndermeleri ve ardından vakumlu sızdırmaz hale getirmek ve kalıp ayırıcıları yapmak için bir dolgu macunu karışımıyla kompozit yerleştirmeye hazırlamaları gerektiği anlamına gelir. Bu, eklemeli imalat takımlarının birçok avantajını ortadan kaldırdığı için ortadan kaldırmak istediğimiz bir adımdır – onu CNC’ye yerleştirmek.
Benim bakış açıma göre, katmanlı imalat araçlarının birçok avantajı, CAD tasarımınıza hızlı ve kolay bir şekilde doğru bir parça alabilmenizdir. Kompozit bir parça yapmak için kullanmadan önce bu kalıbı makineye postalamanız gerekiyorsa, daha ucuz ve işlenmesi kadar kolay olacak bir tür kalıp tahtası da kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, işleme sonrası adımını ortadan kaldırabilirsek, ciddi zaman ve enerji tasarrufu yapabilirsiniz. İşleme sonrası, elle zımparalama veya geometrinin doğruluğunu azaltabileceğiniz herhangi bir şey olmadan vakumlu sıkı yüzey kaplamalı 3D baskılı bir parça üretirsek, kompozit kalıplar için eklemeli imalatın yaygın olarak kullanıldığı bir dünya görebilirim. Bu, 3D baskı için ufukta görünen gerçekten yüksek bir etki alanı demektir.
Resim Kredisi: Hill Hava Kuvvetleri Üssü fotoğraf galerisi
Daha fazla bilgi için:
email@example.com