1, Technologinis pritaikomumas: dvigubas proveržis sudėtingose konstrukcijose ir lengvas dizainas
Sunkiosios pramonės srityje, atstovaujama aviacijos ir kosmoso, energijos įrangos ir laivų statybos, pagrindinė paklausa, skirtaMetalo 3D spausdinimasDaugiausia dėmesio skiriama sudėtingų struktūrų integracijai ir ekstremaliam aplinkos pritaikomumui. Pavyzdžiui, orlaivio variklio turbinų peiliukams reikia atlaikyti aukštą 1500 laipsnių temperatūrą ir 200MPa slėgį. Tradiciniams liejimo procesams reikia kelių veiksmų, kad būtų galima susieti aušinimo kanalus, o metalo 3D spausdinimo technologija (pvz., SLM) gali tiesiogiai spausdinti konforminius aušinimo vandens kanalus, padidindamas aušinimo efektyvumą 40%. Tuo pačiu metu į vieną galima integruoti 20 dalių, sumažinant svorį 25%. Naftos gavybos srityje „Desktop Metal“ klijų purškimo technologija naudojama pritaikant saulės pavaras pagrindinei gręžimo įmonei. Vykdant topologijos optimizavimo projektą, pristatymo ciklas sutrumpėja nuo 3 mėnesių iki 3 savaičių, o kietumas padidėja iki 64 HRC gydant plazmoje, tenkindamas gręžimo platformų atsparumo reikalavimus ekstremaliomis geologinėmis sąlygomis.
Šviesos pramonės srityje tokios pramonės šakos kaip automobiliai, vartojimo elektronika ir medicinos prietaisai labiau pabrėžia lengvą dizainą ir individualizuotą pritaikymą. Remiantis automobilių pramonės pavyzdžiu, „Mercedes Benz Vision EQXX“ koncepcijos automobilis per 3D atspausdintą galinį rėmą integruoja daugiau nei 70 komponentų į vieną biomimetinę struktūrą, sumažindamas svorį 40%, tuo pačiu pasiekdamas 1202 kilometrų diapazoną. Medicinos prietaisų srityje „Platinum Technology“ atspausdino „Titanium“ lydinių apkabą, skirtą „Xiaopeng Huitian“ skraidančiam automobiliui. Vykdydami paviršiaus topologiją ir grotelių dizainą, apkabos sumažina svorį 30%, užtikrindami stiprumą ir pasiekdami sklandų suderinamumą su automobilių sistemomis. Be to, vartojimo elektronikos pramonė tiria metalo 3D spausdinimo pritaikymą miniatiūrinėse dalyse, tokiose kaip sulankstomos ekrano vyriai ir 5G bazinės stoties šilumos kriauklės, tenkinantys tikslumo surinkimo reikalavimus per mikrometro lygio tikslumą.
2, taikymo scenarijus: skirtumas tarp pritaikytos gamybos ir didelio - mastelio gamybos
Sunkioji pramonė: mažos partijos pritaikymas ir greitas atsarginių dalių gamyba
Sunkioji pramoninė įranga pasižymi kapitalo intensyvumo ir ilgo gyvenimo ciklo savybėmis, o jos dalių gamyba dažnai susiduria su mažų partijų ir aukšto pritaikymo paklausa. Pavyzdžiui, Jono Zinko Hamworthy'ui suprojektuotas UHT purkštuvas, skirtas suskystinti gamtinių dujų tanklaivius, reikalauja integruoti sudėtingus kanalus ir netaisyklingus skylutes, kurių tradiciniai procesai negali pasiekti. Tačiau metalo 3D spausdinimas padidino degiklio koregavimo santykį nuo 15: 1 iki 25: 1 per daugybę iteracinių dizainų, sutaupydami degalų sąnaudas nuo 90000 USD iki 160000 USD per metus. Priežiūros scenarijuose metalo 3D spausdinimas gali pasiekti „momentinių atsarginių dalių sandėlio“ funkciją: Tam tikra naftos kompanija suspaudė, kad nuo 45 dienų iki 7 dienų iki 3D spausdinimo technologijos slenka žemyn nuo 45 dienų stumdomų įrankių, be atsargų valdymo, reikšmingai sumažindama prastovų nuostolius.
Šviesos pramonė: didelio masto lengvas ir individualizuotas iteracija
Šviesos pramonė pabrėžia lengvų medžiagų taikymą ir greitą produktų iteraciją. Priėmus automobilių pramonės pavyzdį, aliuminio lydinio 3D spausdinimo medžiagos (tokios kaip ALSI10MG) tapo pagrindine, o aukšto - stiprumo aliuminio lydinių (tokių kaip „Scalmalloy“, A20X) kūrimas skatina 3D spausdinimo į konstrukcinių komponentų lauką. Pavyzdžiui, „Lamborghini Reventon“ modelyje naudojamas titano lydinio ir anglies pluošto kompozicinis 3D spausdinimas, kad būtų sumažintas svoris ir mažesnis svorio centras, gerinant valdymo efektyvumą. Vartojimo elektronikos srityje metalo 3D spausdinimas tęsiasi nuo prototipų gamybos iki galutinių produktų: tam tikro prekės ženklo mobilusis telefonas priima 3D spausdintą titano lydinio rėmą viduriniame rėmelyje, o tai sumažina svorį 20%, užtikrinant signalo įsiskverbimą, ir pagerina šilumos išsklaidymo efektyvumą per topologijos optimizavimo projektą.
3, Ekonominis efektyvumas: didelės pridėtinės vertės žaidimas ir efektyvumo prioritetas
Sunkioji pramonė: ilgalaikis išlaidų optimizavimas ir premija našumas
Sunkiosios pramoninių dalių gamybos išlaidos paprastai sudaro 5% - 10% visos įrangos sąnaudų, tačiau jų veikimas tiesiogiai lemia įrangos gyvenimo trukmę ir eksploatavimo efektyvumą. Todėl metalo 3D spausdinimo pritaikymas sunkiosios pramonės šakoje labiau pabrėžia ilgalaikį išlaidų optimizavimą. Pavyzdžiui, „Leap“ variklio degalų purkštukai, spausdinami „GE Aviation“ per SLM technologiją, nors vienos dalies kaina yra 30% didesnė nei tradiciniai procesai, sumažina visos mašinos gyvavimo ciklo kainą 15%, integruojant 20 dalių, mažinant svorį ir pagerindamas degalų efektyvumą. Be to, metalo 3D spausdinimas gali išvengti netiesioginių išlaidų, tokių kaip pelėsių kūrimas ir daugybė terminių procedūrų tradiciniuose procesuose, ir turi didelių pranašumų gaminant sudėtingas dalis.
Šviesos pramonė: trumpo ciklo iteracija ir masto efektas
Šviesos pramonė yra jautresnė sąnaudoms, o metalo 3D spausdinimo pritaikymas turi subalansuoti suasmenintus poreikius su didelėmis - mastelio gamyba. Pavyzdžiui, automobilių pramonėje 3D spausdinimo formos gali sutrumpinti vystymosi ciklą nuo 6 mėnesių iki 2 savaičių, nereikia investuoti į brangias plieno pelėsius, todėl nauji automobilių modeliai bus paleisti 40% anksčiau. Vartojančios elektronikos srityje „Metal 3D“ spausdinimas sumažina atsarginių dalių išlaidas per „Skaitmeninio inventoriaus“ modelį: tam tikro prekės ženklo ausinių gamintojas naudoja 3D spausdinimą, kad galėtų gaminti individualizuotus vyrius, padidindamas atsargų apyvartą tris kartus, tuo pačiu sumažindamas pelėsių laužų nuostolius, kuriuos sukelia projektavimo pokyčiai.