Лазерный мир

27 марта 2019 года совместный проект «Индустриализация и оцифровка аддитивного производства» (IDAM) провел свое стартовое совещание в Мюнхене, Германия, с целью проложить путь для аддитивного производства, чтобы войти в автомобильное серийное производство. В число 12 партнеров проекта входят отраслевые эксперты (SMEs, subject matter experts), крупные компании и научно-исследовательские учреждения, которые переведут аддитивное металлическое производство  в промышленный и высокоавтоматизированный серийный процесс в автомобильной промышленности. Институт лазерных технологий им. Фраунгофера (Fraunhofer ILT) и кафедра цифрового аддитивного производства (DAP) в RWTH Aachen University (оба в Аахене, Германия) поддерживают этот проект благодаря своему многолетнему опыту в технологиях аддитивного производства.

Целью IDAM является содействие индустриализации и оцифровке аддитивного производства для процессов автомобильной серии. В этом проекте партнеры закладывают важный краеугольный камень для устойчивого усиления роли Германии в области технологий и самой страны как места производства. Благодаря интеграции аддитивного металлического производства в обычные производственные линии в автомобильной промышленности, IDAM позволит им заменить дорогостоящие и трудоемкие процессы, такие как производство пресс-форм, и удовлетворить потребность в индивидуальной настройке продукта без дополнительных затрат.

Аддитивное металлическое производство осуществляется в двух местах: в Центре аддитивного производства BMW Group в Мюнхене и на заводе автомобильного поставщика GKN Powder Metallurgy в Бонне, Германия. Там команда IDAM проводит аттестацию технологии аддитивного производства в соответствии с конкретными требованиями для производства идентичных деталей, а также отдельных и запасных частей на основе конкретных деталей. Целевые количества говорят о сигнальном характере совместного проекта: в будущем должна быть возможность производить не менее 50 000 компонентов в год при серийном производстве и более 10 000 отдельных и запасных частей — с высочайшим качеством и в условиях экстремальных затрат — с производственными линиями аддитивного производства.

Этот конструктивно оптимизированный корпус дифференциала, совместно разработанный GKN Powder Metallurgy и Porsche Engineering, является одним из растущих новых применений трансмиссии с электронным приводом для аддитивного металлического производства. (Copyright: GKN Порошковая металлургия)

В Бонне и Мюнхене создаются две модульные и почти полностью автоматизированные производственные линии по аддитивному производству. Они охватывают весь процесс, от цифрового до физического производства компонентов, вплоть до последующей обработки. Отдельные модули могут быть адаптированы к различным производственным требованиям благодаря модульной конструкции линии и при необходимости заменены. Кроме того, их технологические этапы можно гибко контролировать и использовать. Принимая во внимание интегрированный взгляд на автомобильную производственную линию, партнеры по проекту планируют сократить долю ручных операций в технологической цепочке с 35% до менее 5%. Кроме того, удельные затраты на металлические компоненты с 3D-печатью должны быть более чем вдвое.

Аддитивное производство серийного производства на BMW Group. (Авторское право: BMW Group)

Опыт SMEs в рамках проекта выходит на передний план в проектировании, поставке и подключении модулей для производственной линии аддитивного производства. Помимо прочего, они берут на себя автоматизацию интерфейсов между отдельными этапами процесса или, как часть проекта, разрабатывают готовое к серийному производству и модульное производственное оборудование для аддитивного металлического производства. Другие компоненты модульного процесса, такие как обработка порошка, мониторинг и автоматическая постобработка, также разрабатываются отраслевыми экспертами. Исследовательские институты, среди прочего, берут на себя задачи по управлению процессами, цифровому близнецу и профилактическому повышению качества. Поскольку в процесс вовлечены крупные промышленные компании, эти связанные модули могут использоваться в производственных линиях аддитивного производства в реальных условиях и в больших масштабах. Кроме того, могут быть установлены промышленные стандарты и разработаны соответствующие отраслевые характеристики качества. Только благодаря этому междисциплинарному сотрудничеству проект IDAM позволяет целостно исследовать металлическую 3D-печать для процессов автомобильной серии и устойчиво внедрять ее в производство.

Редакторы Industrial Laser Solutions

Источник: https://www.industrial-lasers.com/articles/2019/04/metal-additive-manufacturing-moves-toward-automotive-series-production.html