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深度解读重型设备制造领域3D打印发展阶段

时间:2020-01-26 20:32 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 阅读:
极光尔沃
        中国3D打印网1月26日讯,在航空航天工业中,有大量的研究经费,对飞机部件减轻重量的最小改进可以显着降低燃油成本。但是在重型设备制造领域没有那么快的创新动力,但像卡特彼勒,John Deere和沃尔沃建筑设备公司这样的公司已经开始采用3D打印,而不仅仅是设计和原型制作目的。在本文中,我们将尝试了解重型设备领域处于增材制造(AM)的发展阶段。应该预先声明,几乎所有这些公司极有可能至少将3D打印用于原型设计和设计目的。

        卡特彼勒是一个不错的起点,因为它是按重量计的重型设备的领先制造商,2018年的收入为547.22亿美元。《财富》 100强公司于1991年开始使用3D打印和立体光刻机,并逐渐扩大了该技术的应用范围。2016年,该公司启动了其增材制造工厂,该工厂当时托管了10台工业3D打印机,包括Carbon M1 3D打印机和MicroFoundry。卡特彼勒通过其Solar Turbines子公司开始3D打印其第一批部件,即燃料旋流器。该公司还使用M1开始为售后客户进行3D打印弹性体索环。卡特彼勒与FIT AG合作,将3D打印铝和钛零件。该三年期协议于2017年宣布。


      沃尔沃建筑设备公司(CE)是沃尔沃集团的一个分支机构,是该领域的另一家领导者,面对气候危机和政府法规,该公司已经在其小型车辆中部署了电池。子公司受益于沃尔沃集团其他公司(例如沃尔沃卡车)中进行的并行工作,在沃尔沃卡车公司中3D打印将装配线制造工具的生产时间缩短了94%。
沃尔沃CE设备的3D打印备件
  沃尔沃CE设备的3D打印备件。

       作为其售后服务的一部分,沃尔沃建筑设备公司于2018年开始对其机器进行3D打印备件。该公司主要专注于塑料零件,制造机舱组件,塑料覆盖物以及按需提供的部分空调装置。沃尔沃建筑设备公司还表示,将来还将研究金属零件的3D打印。

        芬兰工业机械公司美卓虽然不像卡特彼勒或沃尔沃那样动力十足,但却推出了“数字车库”,致力于推进其制造工艺。在该项目中,该公司将为其采矿部门进行3D打印工作。具体来说,美卓拥有3D打印金属阀,供客户在未指定但据称要求苛刻的应用中使用,要求它们承受快速的开闭循环而无需维护。据该公司称,该设计具有小巧,复杂的特点,并提高了阀门性能。在该领域中,任何3D打印技术投入最多的可能是瑞典机床制造商Sandvik,以及采矿和建筑设备制造商。该公司的增材制造部生产用于增材制造的钛,镍合金,不锈钢和钴粉。在2019年,山特维克(Sandvik)收购了Beam IT的重要股份,该公司是一家拥有20多年经验的3D打印服务提供商。
 这款以前用于水力潜孔锤的滑动箱由两部分组成,现在被印刷为一个整体,从而改善了水流和性能
  这款以前用于水力潜孔锤的滑动箱由两部分组成,现在被印刷为一个整体,从而改善了水流和性能。图片由山特维克提供。
      对于LKAB Wassara而言,该部门的3D打印精简滑盖箱带有用于公司采矿钻机的集成水道。山特维克还3D打印了一种金刚石复合材料,其超硬性能可用于采矿业。在有关农业设备的另一篇文章中,我们将介绍John Deere的工作,John Deere也是重型机械的主要制造商。位于伊利诺伊州莫林的约翰迪尔技术与创新中心的增材制造实验室距离卡特彼勒位于伊利诺伊州莫斯维尔的增材制造工厂仅一个半小时的车程。该公司正在大量使用AM生产工具,并正在探索3D打印终端零件和备件的可能性。
      3D打印还涉及其他集团,但不涉及重型设备的部门。韩国现代重工是全球最大的造船公司,于2015年成立了蔚山创意经济创新中心。其活动包括孵化涉及3D打印的初创公司以及研究3D打印以本地化船舶零件的生产。同样,利勃海尔航空公司是用于空中客车A350 XWB的3D打印前起落架支架。这是较大的利勃海尔集团(Liebherr Group)的一个部门,该集团还生产起重机和混凝土技术以及土方和采矿机械。该子公司还为空客A380 3D打印了扰流板执行器阀块,并与西门子一起参与了金属增材制造研究项目。
        中国3D打印网点评:我们也看到了一些在重型机械行业尚未商业化的研究。具体来说,橡树岭国家实验室(Aak Ridge National Laboratory)在2017年部署了多种3D打印技术来制造挖掘机。使用大面积增材制造3D打印机仅用了五个小时就用碳纤维增强的ABS制造了挖掘机驾驶室。大型焊接3D SYSTEM在5天的过程中打印了一条2.1米长,181公斤重的钢棒。一台Concept Laser x line 1000R机器3D打印了一个铝制的六公斤热交换器。虽然我们可能不会很快在市场上看到完全3D打印的挖掘机,但该项目证明了当今的技术已经可以带给我们更多的优势。

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(责任编辑:中国3D打印网)

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