5 Belangrijke Manieren Waarop Additieve Productie De Luchtvaart & Verdediging Revolutioneert

Additieve productie kan in talloze industrieën en toepassingen worden gebruikt, variërend van het maken van kleinschalige prototypes tot het produceren van verfijnde raketenmotoren. Als u nog twijfelt over het incorporeren van additieve productietechnologieën in uw productieoperaties, overweeg dan de vele voordelen en pionerende toepassingen in de luchtvaart- en verdedigingsindustrieën.

Snelkeuze Menu

• Wat Is Additieve Productie?
• Voordelen Van Additieve Productie
• Luchtvaart Toepassingen Voor Additieve Productie
• Militaire En Verdediging Toepassingen Voor 3D Printen
• Geïnteresseerd In Meer Over De Voordelen Van Additieve Productie?

Wat Is Additieve Productie?

Additieve productie, ook bekend als 3D printen, is het proces van het creëren van een driedimensionaal object vanuit een digitaal 3D of CAD model. Zoals geïmpliceerd door de naam, werkt additieve productie door materialen laag voor laag toe te voegen om een object te bouwen. Deze materialen kunnen metalen poeders, kunststof, of keramiek omvatten. Additieve productie kan traditionele methoden van het creëren van objecten zoals frezen, snijden, draaien, vormgeven, frezen, en andere 'subtractieve' productieprocessen aanvullen, en in sommige gevallen volledig vervangen.

Tijdens het additieve productieproces wordt een object ontworpen met behulp van CAD (Computer-Aided Design) software of door een scan te maken van het object dat geprint zal worden. De software kan de scan vertalen naar een precies framework voor de 3D printmachine om laag voor laag te volgen.

Voordelen Van Additieve Productie

Er zijn een overvloed aan voordelen inherent aan het gebruik van additieve productie, inclusief:

Geverifieerde Ontwikkelingskosten

Geavanceerde productietechnologie heeft het stereotype om enigszins prijzig te zijn, vanwege de initiële kosten; echter, de langetermijn verlaagde ontwikkelingskosten leveren geldbesparende voordelen op. Een van de hoofvoordelen van 3D printen is de verlaagde arbeidskosten. Behalve na-verwerking, zijn de meeste printers zelfvoorzienend en hebben nauwelijks hulp van een operator nodig. Daarom zijn de arbeidskosten geassocieerd met het additieve productieproces essentieel nihil in vergelijking met traditionele productieprocessen die hooggeschoolde operators kunnen vereisen.

Daarnaast is additieve productie bij lage volumes concurrerend in kosten vergeleken met traditionele productie. Het is vaak significant goedkoper om een prototype te 3D printen dan het te produceren met andere productiemethoden, zoals injectiegieten (denk aan die leadtime en kosten), frezen, en draaien.

Verminderde Productafval

Door ontwerpen in een computerprogramma te maken en ze vervolgens te laten printen, wordt de tijd om nieuwe ontwerpen te creëren en produceren drastisch verkort met minder afval; dit digitaal-naar-digitaal proces verwijdert de additionele intermediaire stappen van traditioneel prototypen die tot materiaalaafval kunnen leiden. Afhankelijk van het gebruikte materiaal, kan deze reductie ook resulteren in significante kostenreductie, bijv. als het vereiste materiaal titanium is.

Daarnaast heeft 3D printen de doorlooptijd versneld – met de mogelijkheid om snelle iteraties te creëren, identificeert 3D printen engineering- en ontwerpkwesties die weken, zo niet maanden, zouden hebben geduurd om te ontdekken in traditionele productie. Aangezien additieve productie de creatie van complexe ontwerpen mogelijk maakt die normaal te moeilijk of te duur zijn om te produceren, kan procesontwikkeling sneller worden bereikt dan traditionele productieprocessen. Dit betekent dat meer tijd en geld in andere manieren benut kan worden. Over het algemeen biedt additieve productie een effectievere en efficiëntere ontwerpproces met minder afval en verlaagde uitgaven.

Echt Geavanceerd Prototypen

Met additieve productie kunt u een prototype ontwerpen en produceren op een 3D printer in uren – niet weken! In plaats van te ontwerpen voor productie, kunt u nu produceren voor nut en gebruik. Bovendien kunnen onderdelen geproduceerd worden om specifiek aan complexe klantspecificaties te voldoen; dit is een game-changer voor prototypen.

Additieve productie betekent dat u nu snel mock-ups van een nieuw product kunt produceren en een onderdeel kunt produceren om een specifieke marktnis te vullen, wat kan leiden tot de productie van hoge winstmarge producten. Het overkoepelende productieproces wordt verder gestroomlijnd met de incorporatie van additieve productie van begin tot eind.

Luchtvaart Toepassingen Voor Additieve Productie

Gegeven de voordelen van additieve productie, is het logisch dat zo'n technologie toegepast zou worden op toepassingen in de luchtvaartindustrie. Zulke trends omvatten:

Raket Lichamen Bouwen

Relativity Space is een Amerikaans luchtvaartproductiebedrijf gevestigd in Los Angeles, Californië dat zich richt op het ontwikkelen van productietechnologieën, lancering voertuigen, en raketenmotoren voor commerciële orbitale lanceringsservices. Hun Stargate productiefaciliteit huisvest de ter wereld grootste metaal 3D printers en gebruikt directed energy deposition en gepatenteerde legeringen om de lichamen van hun raketen te maken.

3D printen stelt hen in staat om snel geïntegreerde componenten te ontwerpen die het onderdeelaantal met 100 keer verminderen vergeleken met traditionele lanceringvoertuigen. Dit bespaart ook gewicht en verbetert betrouwbaarheid, beide van cruciaal belang voor de economie van het lanceren in de ruimte.

Raketenmotoren Constructeren

Rocket Lab is een publieke Amerikaanse luchtvaartfabrikant en kleine satelliet lanceringsservice aanbieder. Hun Rutherford raketenmotor werd voor het eerst getest in late 2016, en sindsdien zijn er meer dan 200 van deze game-changing modellen geproduceerd.

De verbrandingskamers van deze specifieke motor, injectoren, pompen, en hoofdbrandstofkleppen zijn allemaal 3D geprint met behulp van elektronenstraalsmelting. De resulterende motor is simpel, betrouwbaar, en licht – slechts 35 kg of 77 lb – wat ze ideaal maakt voor laagkost lanceringen in de ruimte. En buiten de aardse atmosfeer, worden hun nieuwe Curie en HyperCurie stuwmotoren gebouwd met dezelfde principes.

Astronaut Uniforms Veredelen

Additieve productie wordt niet alleen gebruikt voor de fysieke raket; deze technologie kan ook gebruikt worden bij het produceren van geavanceerde, verfijnde astronaut uniforms. Toen SpaceX mensen in de ruimte stuurde, waren de uniforms van hun bemanning deels gemaakt met additieve productie.

Hoewel de corporatie details van veel van de onderliggende technologie privégehouden heeft, merkte een woordvoerder op dat 'de helm op maat geproduceerd wordt met 3D print technologie en geïntegreerde kleppen, mechanismen voor visor intrekking en vergrendeling, en microfoons binnen de helmstructuur bevat.'

Militaire En Verdediging Toepassingen Voor 3D Printen

Er worden ook vooruitgang geboekt in de verdedigingsindustrie met additieve productie, inclusief:

Jointless Hull Project

In april tekende het Amerikaanse Leger een contract voor zijn 'Jointless Hull Project', dat een ambitieus doel heeft om een 3D metaalprinter te ontwikkelen zo groot dat het een militaire vrachtauto exterieur in één gigantisch stuk kan creëren. De missie is om een grootschalige tool te ontwikkelen die in staat is om enkele, naadloze gevechtsvoertuigrompen te produceren bij een near-net maat van 30' bij 20' bij 12' in grootte.

Mijnruimingsmissies

Het US Marine Corps benutte met succes additieve productie om hun mijnruimingsmissie te ondersteunen door een kopstuk voor een raketenmotor te 3D printen die gebruikt wordt om een M58 Mine Clearing Line Charge (MICLIC) te ontploffen.

De MICLIC is een raketaangedreven explosieve lijnlading die een pad door mijnenvelden en andere obstakels op het slagveld vrijmaakt. Het benutten van additieve productie om het kopstuk te produceren, stelde de Marines in staat om de kostbare en tijdzware nadelen van traditionele productietechnieken te overwinnen, en een efficiëntere methode te bieden voor het produceren van het onderdeel. Het kopstuk werd in roestvrij staal 3D geprint voordat het getest werd op Yuma Proving Ground in Arizona. Tijdens het testevenement werd het 3D-geprinte kopstuk aan een raketenmotor bevestigd die gebruikt werd om een mijnruimingslijnlading succesvol te ontploffen.

Geïnteresseerd Om Meer Te Leren Over De Voordelen Van Additieve Productie?

Additieve productie is een game-changer voor fabrikanten van alle maten. Het kan hen in staat stellen om producten sneller en goedkoper te creëren – en met minder productieafval en betere precisie. Als u naar het grotere plaatje kijkt, verandert AM ook het leven van alledaagse Amerikanen, van medische doorbraken tot veiligere transport en wegen.

Begin vandaag nog uw bedrijf te laten groeien met additieve productie – en als u niet weet waar u moet beginnen, neem dan contact op met onze experts vandaag! CMTC is hier om kleine tot middelgrote fabrikanten te begeleiden naar oplossingen die hun bedrijf kunnen beïnvloeden voor duurzame en impactvolle groei.