Раскройте инновации: как малые производители выигрывают от аддитивного производства

Автор: Дэйв Пирсон

«Я слышал, аддитивное производство — ключ к стимулированию инноваций в нашей отрасли, но как оно реально доставляет ценность?»

«Мы смотрели некоторые аддитивные производственные станки, но как мы можем оправдать расходы, когда мы пытаемся устранить наши капитальные расходы?»

«Стоит ли аддитивное производство инвестиций?»

Я получаю вопросы как эти каждый раз, когда я веду или посещаю конференции по аддитивному производству для малых и средних производителей (SMM) через MEP National Network™. Как Старший инженер по разработке продуктов в MAGNET, часть Огайо Manufacturing Extension Partnership (MEP), моя цель — просветить SMM и другие MEP Центры о том, как аддитивное производство может помочь малым бизнесам конкурировать против более крупных промышленных игроков.

Я делаю это, в части, из-за участия Огайо MEP в награде NIST MEP 2017 году Пенсильванскому MEP для партнерства с America Makes, Manufacturing USA Институтом, фокусирующимся на аддитивном производстве. Этот Институт работает с промышленностью, академией, правительством и не-государственными агентствами для инноваций и ускорения аддитивного производства и 3D-печати для увеличения глобальной конкурентоспособности американского производства, и через наше партнерство Огайо MEP помогает MEP Центрам и SMM с принятием стратегий аддитивного производства, включая руководство по выгодам ROI и доступные варианты для покупки оборудования.

Так в чем большое дело об аддитивном производстве?

Аддитивное производство — следующий шаг для тех, кто уже знаком с трехмерной (3D) CAD технологией. По сути, 3D CAD фундаментально для использования аддитивного производства. Как только вы освоили основные компетенции 3D CAD, вы готовы перейти к аддитивному производству.

Способы, которыми малые производители получают ROI от аддитивного производства

Изначально разработанное MIT

, аддитивное производство добавляет слой за слоем материалов для «печати» 3D объекта или детали. Эти детали могут быть созданы из множества материалов, включая пластики, металлы, керамику или бетон.

Аддитивное производство может обеспечить значительный ROI для SMM, помогая им:

• Улучшить их промышленные оснасточные процессы
• Производить больше высокоценных, малых серий деталей
• Создавать высоко кастомизированные продукты для их отрасли и их клиентов

Эта технология также усиливает производителей проводить более экономичное прототипирование для процессов R&D. Аддитивное производство может быстро и эффективно дистиллировать пользовательский опыт в макет, так что производители могут производить и оценивать 3D-печатный прототип. Повторные циклы обратной связи могут дать больше идей для более ценностных деталей.

Аэрокосмические и медицинские производители уже видят выгоды ROI от аддитивного производства. Сегодня растущее число малых производителей используют его для перехода к более цифровому инвентарю, где вы можете поддерживать 40 деталей, каждая с разными SKU, против пяти тысяч деталей с тем же SKU.

Скажем, вы компания, производящая песочное литье или специальные инструменты. Я помогаю компаниям как эти учиться использовать аддитивное производство для печати тех деталей за пару недель вместо месяцев. С меньшим лид-таймом, необходимым для создания деталей, легче перейти к цифровому инвентарю.

Стратегически мыслящие производители поворачиваются к аддитивному производству для конкуренции с более крупными игроками в их отрасли. Но большинство SMM все еще имеют много вопросов о том, как эта технология действительно доставит ценность как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

Вот некоторые из самых частых вопросов об аддитивном производстве, которые я получил от SMM и других MEP Центров.

В: Какие Конкретные Применения Могут Выгодно Использовать Аддитивное Производство?

Использует ли ваш объект литье под давлением? Аддитивное производство позволяет проектировать и строить охлаждающие каналы, контурирующие под форму, тем самым улучшая охлаждающую производительность. Этот процесс продлевает жизнь форме и снижает отходы.

Эта технология также более эффективна для облегчения, с большими вариантами материалов, такими как легкие пластики и композиты. Процесс также использует меньше материала, улучшая производительность детали.

Если вы сейчас используете металлическое литье, вы можете использовать аддитивное производство для печати песочных форм и сердечников из CAD дизайна без необходимости выкройки или коробки сердечника. В отличие от типичных промышленных литейных инструментов, аддитивное производство может значительно сократить время и расходы на производство форм и сердечников.

В: Может Аддитивное Производство Сэкономить Лид-Тайм и Производственные Затраты?

Аддитивное производство предоставляет способность печатать кастомизированные, just-in-time детали. Оно сокращает время и затраты на разработку оснастки, с меньшим материалом и меньшими отходами. Потенциальные использования включают удержание, направление, выравнивание, локализацию и зажим, а также простые «go/no-go» калибры для проверки подгонки и качества компонентов.

Точная природа аддитивного производства означает, что оно драматически увеличивает экономию времени для производства фикстур для первых-статьи инспекций. В результате, станки, приспособления, фикстуры или калибры могут быть произведены быстрее и с меньшими дефектами.

Эта технология также улучшает способность координировать измерения координатно-измерительной машины (CMM) инспекции. Orek использовал аддитивное производство для изготовления сотен инспекционных фикстур для своих CMM. В среднем компания оценивает, что она экономит $200 и шесть с половиной дней против обработки фикстур механически. Используя аддитивное производство, Oreck убрало изготовление фикстур и программирование CMM с критического пути.

В: Может Аддитивное Производство Помочь Ремонтировать Высокоценные Детали Более Экономично?

Есть ли у вас высокоценные металлические детали, которые дорого заменять? Направленное энергетическое отложение (DED) — конкретное аддитивное производственное применение, которое может ремонтировать лопасти турбин и другие высококлассные детали и оборудование путем быстрого отложения материала на существующих деталях для продления их жизни.

Эта технология также может быть комбинирована с существующим CNC оборудованием. DED оборудование строит деталь, а затем CNC оборудование фрезерует деталь до правильного размера и гладкости.

Использование Ваших Ресурсов Аддитивного Производства

Есть многочисленные практические возможности для SMM узнать больше об аддитивном производстве и о том, как эта технология может помочь малым производителям конкурировать в сегодняшнем 3D-драйвенном промышленном ландшафте.

Я бы предложил начать с обучающих событий, предоставляемых Additive Manufacturing Users Group (AMUG) и RAPID + TCT Конференцией, произведенной в партнерстве с SME. SME

помогает производителям инновировать, расти и процветать, продвигая производственные технологии, развивая квалифицированную рабочую силу и соединяя производственную отрасль.

Национальный институт стандартов и технологий (NIST) также предлагает множественные образовательные ресурсы на своей базе данных аддитивного производства, такие как воркшопы для металлических и полимерных применений.

Кроме того, MAGNET сейчас работает с MIT для разработки учебной программы для около 60 персонала MEP Центров для онлайн обучения аддитивному производству. После обучающего класса, MEP Центры будут оценены относительно их знакомства с приложениями аддитивного производства.

Конечная цель этой программы — помочь всем MEP Центрам разработать успешный интерфейс между SMM и их клиентами, беря лучшее преимущество от доступных ресурсов аддитивного производства.

Вместе мы строим компетенцию и отношения возможностей между MEP National Network, SMM и их клиентами. Преднамеренный результат — что SMM смогут использовать аддитивное производство для останова конкурентоспособными не только в один год, но также в пять и 10 лет отныне.

Для просмотра оригинальной статьи: https://www.nist.gov/blogs/manufacturing-innovation-blog/how-smaller-manufacturers-can-take-advantage-additive?utm_medium=email&utm_source=marketingcloud&utm_campaign=