GE Global Reasearch skraca czas druku 3D z metalu dzięki rozwiązaniom Przemysłu 4.0

General Electric nieustannie pracuje nad umocnieniem swojej pozycji lidera  w branży przemysłowych technologii przyrostowych – niedawne przejęcie kolejnych udziałów w firmie Arcam AB zdaje się być kolejnym krokiem w konsekwentnie realizowanej „addytywnej rewolucji„. Amerykański konglomerat szuka nie tylko nowych, potencjalnych aplikacji druku przestrzennego, ale stara się jednocześnie pracować nad optymalizacją całego procesu wytwórczego, stawiając na redukcję czasu wytwarzania przyrostowego detali z metalu poprzez wdrażanie kolejnych ulepszeń.

Metoda cold spraying czyli technika gazodynamicznego natryskiwania na zimno jest jedną z najnowocześniejszych technologii produkcyjnych,wywodzącą się z przemysłu militarnego. Główną zaletą metody jest możliwość nanoszenia warstw bez konieczności stosowania wysokich temperatur – cząsteczki wiążą się z podłożem ze względu na wysoką energię kinetyczną w trakcie uderzenia. Metoda cold spraying stała się bazą m.in. dla superszybkiej technologii opracowanej przez SPEE3D.

Zasada działania jest prosta – podgrzany gaz (azot lub hel) pod wysokim ciśnieniem jest wprowadzany do dyszy naddźwiękowej, a za pomocą osobnego przewodu gazowego dostarczany jest do niej metaliczny proszek. Siła z jaką cząstki są nanoszone na powierzchnie powoduje, że zachowują się one jak ciecz i tworzą całkowicie nową warstwę, bez ingerencji w oryginalne właściwości mechaniczne.

W przypadku technologii rozwijanej przez specjalistów z GE, zarówno dysza jak i „stół roboczy” dla zwiększania precyzji wykonywania detali zostały osadzone na manipulatorach robotycznych, co wpływa na rozszerzenie technologii wytwarzania o zagadnienia zakrawające o coraz popularniejszy trend automatyzacji procesów produkcyjnych i wzajemnego kontrolowania się urządzeń. Dwa skoordynowane systemy robotyczne tworzą eksperymentalny system o aż dwunastu stopniach swobody, który jak na razie został  z powodzeniem wykorzystany do zbudowania płata silnika odrzutowego.

Technologia nie wymaga zapewnienia ochronnej atmosfery, przez co proces nie jest ograniczony poprzez rozmiar pola roboczego, dając możliwość produkcji wielkoformatowych detali. Według założeń technologia ma być wykorzystywana jako narzędzie do wytwarzania detali konstrukcyjnych dla lotnictwa czy energetyki, a nie służyć jedynie do uzupełniania ubytków i rewitalizacji części. Co więcej, metoda wykorzystująca cold spraying pozwala na znaczna redukcję czasu wytwarzania – jak przyznaje jeden z członków zespołu badawczego, wykorzystanie zoptymalizowanego procesu przez GE Aviation, które będzie drukować ponad 200 000 dysz paliwowych mogłoby wiązać się z oszczędnością ponad 40 milionów godzin roboczych!

Nie jest to jedyne nowatorskie rozwiązanie, o które GE chce poszerzyć zakres swojej produkcji addytywnej – miesiąc temu zaprezentowany został prototyp maszyny pracującej w technologii binder jetting. Równocześnie General Electric pracuje nad tworzeniem maszyn produkcyjnych przeznaczonych do produkcji wielkogabarytowych części konstrukcyjnych, które z powodzeniem mogą być wykorzystywane w dziedzinach przemysłu, gdzie priorytetem jest najwyższa jakość stosowanych detali.

Źródło: 3dprint.com