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ORNL实验室和卡特彼勒双双指向3D打印零部件生产领域
发布时间:2023-10-27浏览: 495 次 

ORNL实验室和卡特彼勒双双指向3D打印零部件生产领域

  工程机械制造行业早于90年月就已经最先运用3D打印技能,颠末多年的摸索,卡特彼勒、博世力士乐等工程机械行业巨头都于踊跃地应用这一技能晋升效率、降低成本和打造焦点竞争力。颠末多年的摸索,3D打印的定制化工装夹具、产物原型和零件锻造顶用到的砂模都已经于工程机械范畴阐扬了主要作用。

  近期,美国橡树岭国度试验室(ORNL)展示的世界首台3D打印挖掘机,和卡特彼勒与3D打印专业办事商FIT公司成立的互助瓜葛,都让人感触感染到3D打印技能又向工程机械零部件的直接制造以及出产范畴迈进了一步。本期,小编以及各人配合来相识一下ORNL 试验室于工程机械零部件增材制造方面取患上的结果以及卡特彼勒于3D打印运用范畴的新动向。

  科研结果以及工程机械巨头双双指向出产范畴

  由3D打印直接制造的三年夜部件

  美国橡树岭国度试验室(ORNL)与美国装备制造协会、国度流体协会等机构配合开发了全世界首台3D打印挖掘机。这台3D打印挖掘机在3月11日于IFPE展会中表态。

ORNL实验室与美国设备制造协会、国家流体协会等机构共同开发了全球首台3D打印挖掘机。

  ORNL试验室与美国装备制造协会、国度流体协会等机构配合开发了全世界首台3D打印挖掘机。

  于这台挖掘机中包孕了三个由3D打印装备直接制造的零部件:驾驶室、动臂以及热互换器。

  挖掘机动臂长约2.1米,重量约为181公斤,是由ORNL新开发的年夜型金属零件3D打印装备制造的,打印质料为低成本的金属,动臂于设计时已经经为液压零件预留好内置的通道。

  挖掘机的驾驶室是由美国伊利诺伊年夜学厄本那喷鼻槟分校的学生工程设计团队设计的,驾驶室接纳了仿生设计,设计灵感来自在年夜天然里弯拱的树枝,驾驶室重量约68公斤,设计团队暗示这一驾驶室比拟传统设计方案的驾驶室减重25%,同时强度是可以包管的。驾驶室是由ORNL试验室的BAAM(年夜幅面增材制造) 3D打印装备以及碳纤维加强复合质料制造的。

  挖掘机的3D打印热互换重视量约5.9公斤,打印质料是铝。

  开发工程机械金属3D打印零部件

  于首台3D打印挖掘机表态后不久,工程机械巨头卡特彼勒公司公布其与德国最年夜的3D打印办事商FIT签署了三年的互助和谈,两边将配合开发工程机械中的铝、钛两种质料的3D打印零部件。持久以来,卡特彼勒按照用户的需求有针对于性的开发工程机械装备,与FIT于3D打印金属零部件开发范畴的互助,将增强卡特彼勒于工程机械装备定制化开发方面的实力。

卡特彼勒增材制造工厂

卡特彼勒增材制造工场

  比拟ORNL试验室于3D打印直接制造工程机械年夜型零部件范畴的摸索性结果,也许卡特彼勒与FIT 互助开发的3D打印零部件可以或许更快的进入到工程机械出产范畴,3D科学谷以为卡特彼勒以及FIT于增材制造技能以及运用范畴堆集的年夜量经验为此奠基了根蒂根基。

  按照3D科学谷的市场研究,卡特彼勒早于1990年就成立了快速原型试验室,该试验室使用了年夜量的3D打印装备来制造推土机、挖掘机和其他装备的零件原型,而且为出产车间制造东西。厥后该试验室并入卡特彼勒建立的增材制造集团,集团使用FDM,SLA, SLS等3D打印装备制造丈量东西、展示模子,组装夹具,手东西和其他的功效部件。2016年,卡特彼勒于美国的研发中央建立了3D打印与立异加快器,从产物立异、为增材制造而设计以及锻造三个标的目的推进3D打印技能的运用以及结果转化。

FIT 工厂内部

FIT 工场内部

  FIT公司则不单单是一家3D打印办事商,该公司于软件、设计、工艺、质料等方面是周全成长的,其营业重要缭绕着三块焦点范畴开展:原型、增材制造设计与制造(ADM)和研发,研发板块重要触及到体系、工艺和质料的开发。不仅云云,FIT的营业还包孕将本身打造的高度主动化的增材制造工场以及经验“复制”给需要将3D打印技能运用到出产范畴的客户。FIT的增材制造工场是高度主动化的,包孕粉末的上下料装配,供粉装配经由过程工场上方的管道贯串起来,工场经由过程软件来处置惩罚繁杂的数据流,并记载工场里所有的运转操作环境,这一系列的治理体式格局打造了工场于精益出产范畴的竞争力。

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