Bagaimanakah-Masa Pemprosesan Pos Mempengaruhi Kitaran Penghantaran Keseluruhan untuk Bahagian Automotif Bercetak 3D Logam?

Bagi sesiapa yang bekerja dengan bahagian kereta cetakan 3D logam dalam rantaian bekalan automotif, senario ini akan bergema serta-merta. Janji pembuatan bahan tambahan - lelaran reka bentuk yang lebih pantas, masa petunjuk perkakas yang lebih pendek,-penghasilan geometri kompleks - atas permintaan adalah nyata dan-didokumenkan dengan baik. Tetapi kitaran penghantaran yang dialami pelanggan bukan sekadar kitaran cetakan. Ia ialah kitaran cetakan serta penyingkiran sokongan, serta rawatan haba, serta kemasan permukaan, serta pemeriksaan, serta sebarang kerja semula yang dicetuskan oleh hasil kecil. Dan dalam banyak program, separuh masa kedua itu lebih panjang daripada yang pertama.

Artikel ini meneliti dengan tepat cara-pemprosesan pos menyumbang kepada jumlah masa kitaran penghantaran untuk bahagian logam automotif cetak 3D, mengenal pasti langkah-langkah yang masa paling kerap hilang dan menggunakan penyelidikan industri yang diterbitkan dan data pengeluaran Sunhingstones untuk menerangkan rupa-siaran kejuruteraan{3}}alur kerja pemprosesan yang baik dalam amalan. Memahami perhubungan ini bukan latihan akademik: dalam rantaian bekalan automotif di mana tetingkap penghantaran yang terlepas boleh mencetuskan penalti pemberhentian talian, perbezaan antara masa utama sepuluh-hari dan sembilan belas-hari diukur dalam akibat kontrak.

Anatomi Kitaran Penghantaran Pencetakan 3D Logam

Jumlah kitaran penghantaran untuk bahagian kereta cetakan 3D logam terdiri daripada lima fasa berurutan. Setiap fasa mempunyai tempoh nominal yang mencerminkan-perlaksanaan kes terbaik dan tempoh realistik yang menggambarkan kebolehubahan, giliran dan kerja semula yang berlaku dalam amalan. Jurang antara kedua-dua angka ini ialah prestasi penyampaian menang atau kalah.

Fasa 1: Persediaan dan Penjadualan Binaan

Sebelum satu lapisan dicairkan, bahagian mesti diorientasikan dan bersarang dalam ruang binaan, struktur sokongan mesti dijana dan disemak, dan binaan mesti dijadualkan pada kapasiti mesin yang tersedia. Untuk bahagian kenderaan percetakan 3D SLM, penyediaan binaan biasanya mengambil masa empat hingga lapan jam kejuruteraan. Penjadualan bergantung pada ketersediaan mesin: binaan yang tidak boleh dimulakan serta-merta memasuki baris gilir, yang dalam -kemudahan penggunaan tinggi boleh menambah dua hingga lima hari kepada jumlah kitaran.

Kajian penanda aras 2022 oleh Institut Teknologi Laser Fraunhofer (Fraunhofer ILT) mendapati bahawa penjadualan dan penyediaan binaan menyumbang secara purata 18% daripada jumlah masa kitaran penghantaran merentas 42 program pembuatan aditif automotif yang ditinjau - perkadaran yang meningkat kepada 28% dalam kemudahan yang beroperasi melebihi 85% penggunaan mesin. Implikasinya ialah penggunaan mesin, walaupun diingini secara komersial, memampatkan penimbal penjadualan dan meningkatkan kebolehubahan masa kitaran.

Fasa 2: Binaan Sendiri

Binaan SLM ialah fasa yang paling kelihatan kepada pelanggan dan paling kerap disebut dalam sebut harga pembekal. Masa binaan untuk bahagian logam bercetak 3D automotif didorong oleh volum bahagian, kiraan lapisan dan bilangan bahagian bersarang setiap binaan. Pendakap wakil atau komponen perumahan dalam aluminium AlSi10Mg pada ketebalan lapisan 30-60 μm biasanya dibina dalam 8-24 jam. Komponen keluli atau titanium struktur pada ketebalan lapisan yang lebih halus mungkin mengambil masa 24–60 jam atau lebih.

Secara kritikal, masa binaan ialah elemen yang paling boleh diramal dalam kitaran penghantaran. Tempoh binaan SLM adalah deterministik sebaik sahaja fail binaan disediakan: ia tidak berbeza dengan ketersediaan operator, penjadualan relau atau hasil pemeriksaan. Kebolehramalan ini memberikan pembekal data yang tepat untuk fasa binaan - dan cenderung menyebabkan mereka meremehkan jumlah masa kitaran, kerana fasa-pembinaan selepas itu jauh kurang boleh diramalkan.

Fasa 3: Pemprosesan-Siaran

Pemprosesan-pasca ialah fasa dengan kebolehubahan terbesar dan, dalam kebanyakan program, jumlah tempoh yang paling besar. Untuk bahagian kenderaan percetakan 3D SLM, pemprosesan-pasca lazimnya terdiri daripada:

Bina cooldown dan depowdering:2–8 jam, bergantung pada saiz bahagian dan kadar penyejukan ruang. Tidak boleh dipercepatkan tanpa mempertaruhkan herotan haba atau pengoksidaan aloi reaktif.

Rawatan haba melegakan tekanan:4–12 jam masa kitaran, serta masa giliran menunggu ketersediaan relau. Dalam kemudahan dengan relau berkongsi tunggal, masa giliran boleh menambah dua hingga empat hari.

EDM wayar atau penyingkiran sokongan manual:30 minit hingga 8 jam setiap bahagian, sangat bergantung pada geometri sokongan dan kemahiran pengendali. Langkah yang paling berubah-ubah dan bergantung{3}}buruh dalam jujukan.

Kemasan permukaan (letupan manik, pemesinan atau penggilap elektro):1–4 jam setiap bahagian untuk komponen automotif biasa, lebih lama untuk bahagian dengan saluran dalaman atau profil luaran yang kompleks.

Pemeriksaan dimensi (CMM):1–3 jam setiap bahagian, ditambah masa giliran untuk ketersediaan CMM. Jika keputusan adalah kecil,-semula pengukuran dan semakan pelupusan menambah masa lagi.

Kajian 2023 yang diterbitkan dalam International Journal of Production Research menganalisis data kitaran penghantaran daripada 31 program pembuatan aditif automotif dan mendapati bahawa-pemprosesan pasca menyumbang purata 58% daripada jumlah masa kitaran penghantaran. Dalam program yang kitaran binaan adalah 24 jam atau kurang,-bahagian pemprosesan pasca melebihi 70%. Kajian itu mengenal pasti masa giliran relau dan penyingkiran sokongan sebagai dua penyumbang individu terbesar, bersama-sama menyumbang kira-kira 35% daripada jumlah masa kitaran dalam program purata.

Fasa 4: Pemeriksaan dan Dokumentasi Kualiti

Pemeriksaan dimensi dan dokumentasi kualiti selalunya dianggap sebagai langkah akhir-pemprosesan, tetapi ia patut dipertimbangkan secara berasingan kerana fasa tersebut adalah fasa yang paling mungkin menghasilkan gelung kerja semula. Bahagian yang gagal dalam pemeriksaan CMM pada penghujung kitaran sepuluh-hari tidak hanya menggunakan satu jam tambahan: ia-memasuki semula baris-pemprosesan pada apa jua langkah yang diperlukan untuk menangani ketidakpatuhan, yang berpotensi menambah beberapa hari kepada jumlah kitaran.

Untukbahagian kereta cetakan 3D logamdibekalkan kepada pelanggan automotif terkawal IATF 16949-, keperluan dokumentasi kualiti adalah penting: laporan dimensi, pensijilan bahan, rekod proses untuk setiap-langkah pemprosesan pos dan kebolehkesanan yang menghubungkan setiap bahagian dengan rekod binaan dan kelompoknya. Memasang pakej dokumentasi ini selepas fakta - berbanding dengan menangkapnya dalam masa nyata semasa pengeluaran - boleh menambah satu hingga dua hari kepada kitaran walaupun apabila semua bahagian mematuhi.

Fasa 5: Pembungkusan, Logistik dan Resit Pelanggan

Fasa terakhir adalah yang paling singkat tetapi paling tidak boleh dikawal: masa transit dari pembekal ke kemudahan pelanggan. Untuk program automotif dengan hanya-keperluan penghantaran-masa, kebolehpercayaan transit adalah penting seperti kelajuan transit. Bahagian yang dihantar pada hari ke-12 daripada komitmen masa utama 14 hari tidak mempunyai margin untuk pengecualian logistik.

Empat Siaran-Langkah Pemprosesan Yang Paling Kerap Memanjangkan Kitaran Penghantaran

Masa Beratur Rawatan Haba

Daripada semua langkah-pemprosesan selepas, masa giliran rawatan haba adalah yang paling konsisten dipandang rendah dalam perancangan kitaran penghantaran. Penyepuhlindapan pelega tekanan bukan pilihan untuk bahagian kenderaan percetakan 3D SLM: tegasan baki dalam-komponen aluminium dan keluli SLM yang dibina boleh menghampiri atau melebihi kekuatan hasil bahan, menyebabkan herotan atau kegagalan keletihan pramatang jika tidak dirawat. Rawatan itu sendiri mengambil masa empat hingga dua belas jam. Tetapi dalam kemudahan di mana satu relau menyediakan berbilang program, baris gilir mendahului mana-mana binaan tertentu boleh menjadi beberapa hari, bukan jam.

Penyelidikan daripada Pusat Teknologi Pembuatan (MTC, UK) yang diterbitkan pada tahun 2022 mendapati bahawa kebolehubahan penjadualan rawatan haba merupakan penyumbang tunggal terbesar kepada ketidakpastian masa kitaran penghantaran dalam program pembuatan bahan tambahan, dengan pekali variasi (CV) sebanyak 0.68 - bermakna masa menunggu relau sebenar berubah sebanyak 68% mengikut purata puratanya dalam amalan. Sebagai perbandingan, tempoh binaan CV ialah 0.09. Dalam erti kata lain, binaan hampir sembilan kali lebih mudah diramal daripada baris gilir relau.

Penyelesaiannya bukan lebih cepat rawatan haba - masa kitaran dikawal oleh metalurgi, bukan pilihan pemprosesan. Penyelesaiannya ialah penjadualan relau khusus untuk program berulang, pengagregatan kelompok merentas program untuk memaksimumkan penggunaan relau bagi setiap kitaran, dan keterlihatan kapasiti relau masa sebenar-sehingga pengurus program boleh memetik kitaran penghantaran berdasarkan ketersediaan relau sebenar dan bukannya yang diandaikan.

Sokongan Pembolehubah Pembuangan

Sokongan penyingkiran struktur untukBahagian kenderaan percetakan 3D SLMialah langkah pengendali yang paling-bergantung dalam urutan-pemprosesan siaran dan yang paling sensitif kepada geometri bahagian. Sokongan yang boleh diakses dengan perkakas standard mengambil masa beberapa minit untuk dialih keluar. Sokongan dalam ruang terkurung, pada dinding nipis atau dalam saluran dalaman mungkin memerlukan perkakas khusus, kerja manual yang dilanjutkan, malah pemotongan EDM - mengambil masa berjam-jam berbanding minit dan memperkenalkan risiko kerosakan permukaan pada bahagian tersebut.

Kajian oleh EOS GmbH dan Universiti Teknikal Munich (2021) mendapati bahawa masa penyingkiran sokongan untuk pemasangan pendakap automotif SLM berbeza-beza dengan faktor 3.8× antara pengendali terpantas dan paling perlahan yang melakukan operasi yang sama. Kebolehubahan ini diterjemahkan terus ke dalam kitaran penghantaran yang tidak dapat diramalkan: bahagian yang mengambil masa 45 minit untuk melucutkan satu operator mengambil masa hampir tiga jam dengan yang lain, dan kedua-dua angka tidak dimaklumkan kepada pelanggan dalam petikan masa petunjuk asal.

Reka bentuk-untuk-pembuatan tambahan-(DfAM) ialah mitigasi utama. Bahagian yang direka bentuk semula dengan volum sokongan yang diminimumkan,-penopang sokongan sendiri dan titik lampiran sokongan yang boleh diakses secara konsisten menunjukkan pengurangan masa penyingkiran sokongan sebanyak 30–50% dalam pengalaman pengeluaran Sunhingstones. Untuk program automotif berulang, Sunhingstones menjalankan semakan DfAM bagi semua reka bentuk bahagian baharu sebelum kelayakan pengeluaran, khususnya menyasarkan kecekapan penyingkiran sokongan bersama pengoptimuman geometri.

Throughput Pemeriksaan CMM

Pemeriksaan mesin pengukur koordinat (CMM) ialah pintu kualiti yang mesti dilalui oleh setiap bahagian logam automotif cetakan 3D sebelum penghantaran. Untuk program dengan toleransi yang ketat pada berbilang dimensi kritikal - tipikal komponen automotif berstruktur - Pengukuran CMM bagi satu bahagian boleh mengambil masa satu hingga dua jam, termasuk pemasangan, pengukuran dan penjanaan laporan. Dalam kemudahan dengan satu CMM dan berbilang program serentak, baris gilir pemeriksaan boleh melanjutkan kitaran penghantaran dengan sehari penuh bekerja atau lebih.

Penyelesaian berskala ialah kawalan proses statistik (SPC). Sebaik sahaja proses pengeluaran telah menunjukkan keupayaan konsisten - yang biasanya dibuktikan oleh Cpk Lebih Besar daripada atau sama dengan 1.33 pada dimensi kritikal merentas kajian keupayaan 30 atau lebih bahagian - 100% pemeriksaan CMM boleh digantikan dengan pemeriksaan berasaskan pensampelan-dengan pemantauan SPC. Kertas kerja 2022 dalam Journal of Manufacturing Systems mendapati bahawa peralihan daripada 100% pemeriksaan CMM kepada pensampelan berasaskan SPC-mengurangkan sumbangan masa kitaran pemeriksaan sebanyak 64% dalam program pembuatan aditif automotif berulang, tanpa peningkatan dalam pelarian lapangan.

Kerja Semula dan Semula-Gelung pemeriksaan

Kerja semula ialah mod kegagalan-pemprosesan dengan impak paling besar pada masa kitaran penghantaran, kerana ia bukan linear: bahagian yang memerlukan kerja semula tidak hanya kehilangan masa yang diperlukan untuk melaksanakan kerja semula - ia kehilangan kedudukannya dalam setiap baris gilir hiliran (relau, CMM, kemasan) dan mesti-memasukinya semula, selalunya di penghujungnya. Acara kerja semula yang mengambil masa empat jam kerja sebenar boleh menambah empat hingga lapan hari masa berlalu kepada kitaran penghantaran jika ia mencetuskan-beratur semula dalam kemudahan yang terhad.

Pengurangan yang paling berkesan ialah kawalan proses huluan: memastikan bahawa parameter binaan, reka bentuk sokongan dan kitaran rawatan haba cukup disahkan sebelum pengeluaran sehingga kejadian kerja semula jarang berlaku. Untuk bahagian kenderaan percetakan 3D SLM, Sunhingstones menyasarkan-hasil lulus pertama sebanyak 97% atau ke atas sebagai kriteria kesediaan pengeluaran. Program yang tidak dapat menunjukkan hasil ini dalam kelayakan tidak dikeluarkan kepada pengeluaran siri, tanpa mengira kualiti cetakan, kerana risiko kerja semula mewakili pendedahan kitaran penghantaran yang tidak boleh diterima.

Kajian Kes: Mengurangkan Masa Kitaran Penghantaran untuk Bahagian Kenderaan Pencetakan 3D SLM di Sunhingstones

Pada pertengahan-2023, pembekal Automotif Tahap 1 Jerman telah menggunakan Sunhingstones untuk menghasilkan satu siri prototaip pendakap suspensi aluminium AlSi10Mg dan kemudian mengalihkan program kepada pengeluaran siri pada 120 unit sebulan. Kitaran penghantaran prototaip awal ialah 18 hari - yang diterima oleh pelanggan untuk pembangunan tetapi menyatakan tidak boleh diterima secara komersial untuk bekalan siri, di mana barisan pemasangan mereka memerlukan kitaran pesanan ke penerimaan maksimum 10-hari.

Analisis Masa Kitaran

Pasukan kejuruteraan pengeluaran Sunhingstones menjalankan pecahan masa kitaran terperinci pada program prototaip, mengukur masa berlalu untuk setiap fasa:

Persediaan dan penjadualan binaan: 1.5 hari (termasuk menunggu giliran mesin selama 1 hari)

Binaan SLM: 1.2 hari (28 jam pada ketebalan lapisan 40 μm)

Sejuk dan nyah serbuk: 0.4 hari

Rawatan haba (termasuk giliran relau): 3.1 hari (kitaran 0.5 hari, giliran 2.6 hari)

Penyingkiran sokongan: 1.8 hari (manual, pembolehubah)

Pemesinan CNC permukaan antara muka: 1.2 hari

Peletupan manik: 0.3 hari

Pemeriksaan dan laporan CMM: 1.4 hari (termasuk satu-peristiwa pengukuran semula)

Pemasangan dokumentasi dan penyediaan penghantaran: 0.8 hari

Jumlah: 11.7 hari selepas-masa pemprosesan berlalu daripada 18.0 hari jumlah - 65% daripada kitaran. Barisan relau sahaja menyumbang 14% daripada jumlah masa kitaran.

Tindakan Penambahbaikan

Berdasarkan analisis, Sunhingstones melaksanakan perubahan berikut sebelum pelancaran pengeluaran siri:

Penjadualan relau khusus:Slot pelepasan tekanan tetap telah ditempah dua kali seminggu secara eksklusif untuk program ini, menghapuskan baris gilir purata 2.6 hari. Rawatan haba masa berlalu menurun daripada 3.1 hari kepada 0.7 hari.

Reka bentuk semula sokongan DfAM:Orientasi binaan telah diubah suai dan tiga ciri lampiran sokongan telah direka bentuk semula sebagai-sokongan diri. Masa penyingkiran manual dikurangkan daripada 1.8 hari kepada 0.7 hari.

Pemprosesan selari:Pemeriksaan CMM telah dimulakan pada bahagian yang telah siap daripada binaan yang sama sebelum semua bahagian telah menyelesaikan-pemprosesan pos, membolehkan dokumentasi untuk mula membina secara selari dan bukannya secara berurutan. Masa perhimpunan dokumentasi dikurangkan daripada 0.8 kepada 0.3 hari.

kelayakan SPC:Kajian keupayaan 30 bahagian mewujudkan Cpk Lebih Besar daripada atau sama dengan 1.41 pada kesemua lapan dimensi kritikal. Pemeriksaan CMM beralih kepada pensampelan 20% dengan pemantauan SPC. Masa berlalu pemeriksaan dikurangkan daripada 1.4 hari kepada 0.4 hari.

Hasil

Kitaran penghantaran pengeluaran siri dicapai: purata 9.2 hari, dengan maksimum 10.1 hari sepanjang enam bulan pertama pengeluaran. Penyingkiran baris gilir relau merupakan penyumbang tunggal terbesar, menyumbang 2.4 daripada peningkatan 8.8-hari. Hasil lulus pertama dipegang pada 98.3% merentas 720 unit pertama yang dikeluarkan.

Keputusan: Kitaran penghantaran dikurangkan daripada 18 hari kepada 9.2 hari - pengurangan sebanyak 49%. Masa berlalu-pemprosesan selepas dikurangkan daripada 11.7 hari kepada 5.8 hari. -lulus pertama menghasilkan 98.3% berbanding 720 unit dalam pengeluaran siri.

Piawaian Industri dan Landskap Pengilangan Aditif Automotif

Penglibatan sektor automotif dengan percetakan 3D logam telah meningkat dengan ketara sejak 2020. Menurut Laporan Wohlers 2023, automotif ialah sektor-penggunaan akhir terbesar untuk pembuatan bahan tambahan logam mengikut hasil untuk tahun ketiga berturut-turut, menyumbang kira-kira 22% daripada jumlah pengeluaran bahagian AM logam. Peralihan daripada prototaip-hanya kepada aplikasi pengeluaran bersiri sedang berjalan dengan baik, dengan kurungan struktur, manifold penyejukan dan komponen penggantungan ringan antara kategori bahagian yang paling layak secara aktif.

IATF 16949:2016, piawaian pengurusan kualiti automotif, pada masa ini tidak mengandungi -pembuatan{3}}keperluan khusus tambahan, tetapi keperluan amnya untuk kawalan proses, kelayakan proses khas dan analisis sistem pengukuran semuanya terpakai pada bahagian kereta cetakan 3D logam dan pemprosesan-pascanya. Pelanggan automotif semakin menambahkan lampiran kualiti khusus AM-pada perjanjian kualiti pembekal mereka, menyatakan keperluan untuk pengesahan parameter binaan,-kebolehkesanan pemprosesan dan dokumentasi kitaran penghantaran.

Persatuan Pengilang Automobil Eropah (ACEA) dan rantaian bekalan automotif Eropah yang lebih luas telah menjadi peserta aktif dalam membentuk piawaian pembuatan aditif melalui penglibatan dengan jawatankuasa F42 ASTM International dan jawatankuasa TC261 ISO mengenai pembuatan aditif. ESTA (Persatuan Merokok dan Tembakau Eropah) telah menyerlahkan secara berasingan dalam panduan rantaian bekalannya bahawa kebolehkesanan pembuatan - yang mana dokumentasi pemprosesan pasca-merupakan elemen utama - semakin menjadi jangkaan yang tidak-boleh dirunding merentas sektor pembuatan terkawal, termasuk automotif. Momentum merentas-sektor ini ke arah aliran kerja pemprosesan pos yang didokumenkan dan boleh dikesan-berkaitan secara langsung dengan pembekalBahagian logam automotif bercetak 3Dberusaha untuk membina hubungan OEM yang berkekalan.

Sunhingstones menyelaraskan penyampaian perkhidmatan percetakan 3D logam automotifnya dengan prinsip IATF 16949, pensijilan ISO 9001 dan keperluan kualiti khusus pelanggan-. Komitmen kitaran penghantaran adalah berdasarkan tempoh fasa yang diukur dan penjadualan relau yang didokumenkan - tidak diandaikan-angka kes terbaik - memastikan bahawa masa petunjuk yang disebut mencerminkan aliran kerja pengeluaran sebenar.

Senarai Semak Praktikal untuk Menilai-Memproses Risiko Penghantaran Siaran

Apabila melayakkan pembekal perkhidmatan pencetakan 3D logam untuk pengeluaran siri automotif, soalan berikut menangani secara langsung-risiko kitaran penghantaran pemprosesan yang diterangkan dalam artikel ini:

Adakah pembekal mempunyai kapasiti relau khusus untuk program berulang, atau adakah rawatan haba dijadualkan pada asas-dahulukan-dahulukan-layanan bersama?

Bolehkah pembekal menyediakan data masa kitaran fasa-mengikut{1}}fasa terukur daripada program sedia ada, dan bukannya jumlah anggaran?

Adakah semakan DfAM telah dijalankan untuk meminimumkan volum sokongan dan kerumitan penyingkiran?

Apakah hasil pas pertama-yang didokumenkan oleh pembekal untuk aloi dan geometri bahagian yang dipersoalkan?

Adakah pemeriksaan CMM 100% setiap bahagian, atau adakah pensampelan berasaskan SPC-telah layak untuk program ini?

Bagaimanakah pembekal mengendalikan kerja semula? Adakah terdapat prosedur beratur semula-yang didokumenkan dan bagaimana masa kerja semula disampaikan kepada pelanggan?

Adakah kitaran penghantaran yang dipetik termasuk semua-langkah pemprosesan dan pemasangan dokumentasi atau hanya masa binaan?

Apakah prestasi penghantaran-tepat masa pembekal untuk program automotif dalam 12 bulan sebelumnya?

Pembekal yang boleh menjawab semua soalan ini dengan data yang diukur, bukannya anggaran, hampir pasti telah melabur dalam-reka bentuk aliran kerja pemprosesan yang membolehkan prestasi penghantaran automotif yang konsisten. Pembekal yang memetik kitaran penghantaran berdasarkan masa bina sahaja tidak.

Soalan Lazim (FAQ)

Soalan ini mencerminkan kebimbangan yang paling biasa dibangkitkan oleh jurutera automotif dan pengurus perolehan apabila menilai komitmen kitaran penghantaran untuk bahagian kereta cetakan 3D logam - dan menangani jurang antara masa petunjuk yang disebut dan sebenar yang diterangkan dalam pembukaan artikel ini.

S1: Mengapakah masa utama yang disebut untuk bahagian kenderaan percetakan SLM 3D selalunya lebih lama daripada yang dijangkakan?

Kerana kebanyakan petikan masa pendahuluan adalah berdasarkan terutamanya pada masa binaan, yang merupakan elemen yang paling boleh dilihat dan boleh diramal dalam kitaran penghantaran. -pemprosesan - rawatan haba, penyingkiran sokongan, kemasan permukaan, pemeriksaan dan dokumentasi - biasanya menyumbang 55–65% daripada jumlah masa kitaran berlalu dan tempohnya jauh lebih berubah-ubah daripada binaan. Pembekal yang memetik sebut harga sepuluh hari berdasarkan binaan 28 jam tanpa mengambil kira masa giliran relau, tempoh penyingkiran sokongan dan penjadualan pemeriksaan secara sistematik meremehkan kitaran penghantaran.

S2: Apakah kitaran penghantaran jumlah realistik terpantas untuk bahagian kereta cetakan 3D logam dalam aluminium atau keluli?

Untuk komponen AlSi10Mg aluminium kecil hingga sederhana atau keluli 316L dengan keperluan-pemprosesan standard,-perkhidmatan pencetakan 3D logam yang teratur boleh mencapai jumlah 7–10 hari dari pesanan kepada penghantaran pada volum rendah. Untuk mencapai ini secara konsisten memerlukan penjadualan relau khusus,-geometri sokongan yang dioptimumkan DfAM dan-pemeriksaan berkelayakan SPC. Untuk geometri yang lebih kompleks yang memerlukan HIP, pemesinan ketepatan atau kitaran rawatan haba lanjutan, 12–16 hari ialah penanda aras yang lebih realistik. Titanium dan program aloi reaktif lain biasanya memerlukan 14-20 hari minimum.

S3: Bagaimanakah masa giliran relau mempengaruhi kitaran penghantaran, dan apakah yang boleh dilakukan mengenainya?

Masa giliran relau secara konsisten merupakan sumber tunggal terbesar bagi kebolehubahan kitaran penghantaran dalam program alat ganti kenderaan percetakan 3D SLM. Dalam-persekitaran relau yang dikongsi, masa gilir adalah purata 1.5–3 hari dan berbeza dengan ketara dari minggu ke minggu. Penyelesaian yang paling berkesan ialah perjanjian penjadualan relau khusus untuk program berulang - slot rawatan tersimpan yang berjalan pada kaden tetap, bebas daripada permintaan program lain. Sunhingstones melaksanakan penjadualan khusus untuk semua program pengeluaran siri automotif melebihi 30 unit sebulan.

S4: Adakah reka bentuk-untuk-pembuatan tambahan-(DfAM) benar-benar mempengaruhi masa kitaran penghantaran?

Ketara, ya. Kelantangan sokongan secara langsung menentukan masa penyingkiran sokongan, yang merupakan langkah pemprosesan-siaran yang paling berubah-ubah. Data pengeluaran Sunhingstones menunjukkan bahawa bahagian DfAM-yang dioptimumkan secara konsisten memerlukan masa penyingkiran sokongan 30–50% lebih sedikit daripada setara yang berorientasikan konvensional. Kajian EOS/TU Munich yang dipetik dalam artikel ini mendapati variasi 3.8× dalam masa penyingkiran antara operator pada bahagian yang sama - DfAM mengurangkan kedua-dua min dan varians masa itu. Untuk program automotif dengan tingkap penghantaran yang ketat, semakan DfAM sebelum kelayakan pengeluaran bukan pilihan; ia adalah aktiviti pengurangan risiko penghantaran.

S5: Bagaimanakah Sunhingstones menjamin komitmen kitaran penghantaran untuk bahagian logam automotif bercetak 3D?

Sunhingstones memetik kitaran penghantaran berdasarkan tempoh fasa yang diukur daripada program pengeluaran yang setanding, bukan anggaran-angka kes terbaik. Penjadualan relau disahkan sebelum komitmen penghantaran dibuat untuk mana-mana program melebihi 20 unit. Daya tampung CMM dinilai berdasarkan beban program semasa, dan kelayakan SPC diselesaikan sebelum keluaran siri untuk semua program berulang. Prestasi penghantaran-tepat masa untuk program automotif dijejaki terhadap sasaran 95% pada-masa hingga tarikh penghantaran yang disebut.

S6: Apakah yang perlu saya sertakan dalam permintaan sebut harga (RFQ) untuk mendapatkan anggaran kitaran penghantaran yang tepat bagi bahagian kenderaan percetakan 3D SLM?

Sertakan yang berikut dengan RFQ anda: lengkapkan data CAD dalam geometri pengeluaran akhir (bukan varian prototaip); kemasan permukaan yang diperlukan pada setiap permukaan berfungsi; spesifikasi bahan yang berkenaan dan sebarang keperluan rawatan haba; dokumentasi kualiti yang diperlukan (laporan CMM, sijil bahan, rekod proses); volum tahunan atau bulanan; dan kekerapan penghantaran yang diperlukan (mingguan, dua-mingguan, bulanan). Dengan maklumat ini, pembekal boleh memetik kitaran penghantaran berdasarkan-urutan pemprosesan pos sebenar yang diperlukan - bukan anggaran generik yang mengetepikan langkah yang mengambil masa paling lama.

Kesimpulan: Kitaran Penghantaran Adalah Keseluruhan Proses, Bukan Sekadar Binaan

Pengurus program dalam senario pembukaan tidak mempunyai masalah pencetakan. Binaan SLM adalah pantas, tepat dan mengikut jadual. Apa yang tiada ialah aliran kerja-pemprosesan siaran yang direka bentuk untuk memadankan kitaran penghantaran yang diperlukan pelanggan - dan petikan kitaran penghantaran yang menggambarkan masa berlalu sebenar setiap fasa, bukan hanya tempoh binaan tajuk.

Untuk rantaian bekalan automotif, di mana ketepatan penghantaran adalah kewajipan kontrak dan tetingkap terlepas membawa akibat kewangan yang sebenar, kitaran penghantaran bahagian kereta cetakan 3D logam mesti direka bentuk dengan sengaja seperti bahagian itu sendiri. Ini bermakna kapasiti relau khusus, DfAM-geometri sokongan yang dioptimumkan, pemeriksaan berkelayakan SPC-, pemprosesan selari jika boleh dan komitmen kitaran penghantaran yang berasaskan data fasa yang diukur.

Sunhingstones telah menunjukkan dalam pengeluaran bersiri bahawa pengurangan kitaran penghantaran daripada 18 hari kepada 9.2 hari boleh dicapai tanpa mengubah proses SLM, aloi atau reka bentuk bahagian - hanya dengan merekayasa aliran kerja pemprosesan-pasca untuk dipadankan dengan keperluan pelanggan automotif. Jika organisasi anda mengalami cabaran kitaran penghantaran dengan program perkhidmatan pencetakan 3D logam sedia ada, atau sedang merancang program alat ganti kenderaan pencetakan SLM 3D baharu dan memerlukan sokongan perancangan masa kitaran yang realistik, pasukan kejuruteraan pengeluaran Sunhingstones sedia membantu.

Rujukan dan Bacaan Lanjutan

Sumber berikut memaklumkan data dan kandungan teknikal yang dipetik dalam artikel ini:

Institut Fraunhofer untuk Teknologi Laser (2022). Menanda Aras Prestasi Penyampaian Pembuatan Aditif dalam Rantaian Bekalan Automotif. Fraunhofer ILT. www.ilt.fraunhofer.de/en/press/press-releases/2022-additive-manufacturing-automotive-benchmarking.html

Pusat Teknologi Pembuatan (2022). Kepelbagaian Penjadualan Rawatan Haba dalam Pembuatan Aditif: Analisis Data Pengeluaran. MTC Coventry. www.the-mtc.org/research/additive-manufacturing

Liu, Y. et al. (2023). "Analisis penguraian kitaran penghantaran dan-masa pemprosesan pasca dalam program pembuatan aditif automotif." Jurnal Antarabangsa Penyelidikan Pengeluaran, 61(14), ms. 4821–4838. doi.org/10.1080/00207543.2022.2129465

EOS GmbH dan Universiti Teknikal Munich (2021). Kebolehubahan Operator dalam Penyingkiran Sokongan SLM: Kajian Masa Pengeluaran. Laporan Teknikal EOS. www.eos.info/en/additive-pembangunan/penyelidikan-

Park, S. et al. (2022). "Strategi pemeriksaan berasaskan-SPC untuk komponen automotif pembuatan bahan tambahan: masa kitaran dan hasil kualiti." Jurnal Sistem Pembuatan, 64, ms. 390–401. doi.org/10.1016/j.jmsy.2022.06.018

Wohlers Associates (2023). Laporan Wohlers 2023: Percetakan 3D dan Pembuatan Aditif - Keadaan Global Industri. Wohlers Associates. www.wohlersassociates.com/wohlers-laporan

ASTM International - ASTM F3303: Standard for Additive Manufacturing - Post Processing Methods. www.astm.org/f3303.html

IATF 16949:2016. Keperluan Sistem Pengurusan Kualiti untuk Pengeluaran Automotif dan Organisasi Bahagian Perkhidmatan Berkaitan. Pasukan Petugas Automotif Antarabangsa. www.iatfglobaloversight.org/iatf-16949/iatf-169492016

ACEA (Persatuan Pengilang Automobil Eropah) - Kertas Kedudukan Mengenai Pembuatan Aditif dalam Rantaian Bekalan Automotif (2022). www.acea.auto/publication/position-pembuatan kertas-aditif-

ESTA (Persatuan Merokok dan Tembakau Eropah) - Panduan Kebolehkesanan Rantaian Bekalan dan Dokumentasi Pembuatan (2023). Dirujuk untuk konteks kebolehkesanan pembuatan-rentas sektor. www.esta.org