CEO MELD Manufacturing Нэнси Хардвик: революция в металлическом аддитивном производстве без плавления

MELD Manufacturing Corporation пионерит радикальную новую технологию, позволяющую 3D-печать металлов без плавления. После десятилетия разработки с Aeroprobe, MELD выделилась в субсидию в весне 2018 и представила крупномасштабную машину B8 в апреле 2018. B8 вызывает вызов конвенциональной порошковой металлической 3D-печати, используя твердофазный фабрикационный процесс, основанный на трение-смешивании сварки. Соединяя металл трением и давлением — а не теплом — MELD разблокирует множество уникальных преимуществ.

Видение за MELD Manufacturing

MELD — женский малый бизнес, основанный в прошлом году в Вирджинии. Получила престижную награду R&D 100 Award в 2018 — международный конкурс, признающий 100 самых инновационных продуктов мира. Миссия — революционизировать производство и включить ремонт неремонтируемого. В отличие от многих AM компаний, фокусирующихся исключительно на создании деталей, подход MELD охватывает выбор материалов, аддитивное производство и пост-производственный ремонт, позволяя дизайнерам строить детали с нуля для оптимальной производительности.

Как работает технология MELD

Ядро инновации MELD — её твердофазный процесс. В отличие от традиционных AM методов, плавящих металл, MELD использует вращающий полый инструмент для применения экстремального давления и трения к и кормовому материалу, и базовому материалу. Это пластически деформирует материалы, позволяя им быть «перемешанными» вместе — аддитивный трение-смешивающий процесс. Зерновая структура уточняется, давая превосходную прочность, коррозионную стойкость и ударную усталостную производительность. Поскольку процесс происходит ниже температуры плавления, MELD может обрабатывать порошки, хлопья, чипсы и твёрдые прутки без строгих материальных спецификаций — в отличие от многих AM систем, требующих проприетарного сырья.

MELD работает в открытой атмосфере, устраняя нужду в вакууме или инертном газоподобии. Это снижает стоимость, повышает безопасность и делает процесс экологически дружелюбным. Также позволяет бесшовное масштабирование к крупным деталям — критично для применений вроде кораблей, космических аппаратов и ремонта мостов — без ограничений, накладываемых закрытыми камерами.

Потребление энергии низкое, потому что лазеры не используются, а скорости депонирования высокие. Готовые детали полностью плотные, устраняя постобработку вроде горячей изостатической прессовки (HIP) или синтеринга.

Сравнение MELD с другими методами металлического AM

Каждая металлическая AM технология имеет свою нишу. Отличительные черты MELD — её твердофазная природа, open-air операция и беспрецедентная материальная универсальность. Она может строить или ремонтировать очень крупные детали, добавлять износостойкие или баллистические покрытия и модифицировать существующие компоненты. Низкотемпературный процесс даёт минимальные остаточные напряжения, особенно ценное для аэрокосмических и автодеталей, требующих точной геометрии и структурной целостности.

MELD также позволяет in-situ создание сплавов и fabrication металло-матричных композитов — преимущество для быстрого прототипирования новых материальных композиций. Более того, технология доказала способность перерабатывать машинные чипсы в готовые детали, усиливая свои green credentials.

Влияние металлической 3D-печати на индустрию

Металлическое аддитивное производство предлагает экономию затрат, прирост производительности, сокращение логистики и способность ремонтировать компоненты on-site. Эти выгоды применяются практически ко всем отраслям, использующим металл в производстве. Гибкость MELD — работа с широким спектром материалов и размеров деталей — делает её особенно привлекательной для секторов от аэрокосмики до энергетики.

Текущее состояние и будущие перспективы аддитивного производства

Мы на заре новой эры, движемся от Industry 4.0 к Industry 5.0. Следующие 5 лет увидят сдвиг от быстрого прототипирования к интегрированному материал-дизайну и оптимизации производительности на стадии концепции. Оценивая и подгоняя материальные свойства — такие как локальная ductility или прочность — прямо от концептуальной фазы, мы можем разблокировать полный потенциал AM.

Ключевые вызовы для широкого принятия

Главный барьер — отсутствие in-house экспертизы. Многие компании доверяют AM стратегию личностям, чьи основные обязанности лежат в другом. Ускорение принятия требует dedicated внутренних чемпионов и стратегического распределения ресурсов.

Размер компании vs AM экспертиза

Размер не диктует capability. Малые фирмы могут двигаться быстро и принимать смелые решения, в то время как крупные организации могут бороться с инерцией. Критический фактор — способность принять изменения и быстро деплоить AM решения.

Начало работы с металлической 3D-печатью

Начните с оценки размера продукта, материальных требований и критериев производительности. Соотнесите эти с capability доступных AM процессов. Как только фундаменты освоены, возможности для снижения затрат, времени и веса экспоненциально расширяются. Образование и hands-on опыт — лучшие драйверы интереса.

Что впереди для MELD Manufacturing

MELD таргетит Industry 5.0, сливая материаловедение, механическую и электроинженерию и дизайн-кастомизацию. Предстоящие инициативы включают платформу с большим build space, сертифицированную программу обучения операторов и исследовательский консорциум для ускорения инноваций.

Женщины в 3D-печати

На недавнем Women in Manufacturing событии, хостенном Volvo Trucks, я подсветила, что женщины привносят смелость, коллаборацию и резилиентность в поле. Инклюзивная культура MELD поощряет любого, готового взять риск, присоединиться к этой трансформативной технологии.

Узнайте больше о MELD Manufacturing на meldmanufacturing.com.