قبل از افتتاحیه رویداد آنلاین، مزیت تولید افزودنی: صنعت چاپ سه بعدی هوافضا، فضا و دفاع، مجموعه ای از مقالات را با تمرکز بر کاربرد چاپ سه بعدی در این بخش های حیاتی اجرا می کند. اکنون برای AMAA 2024 ثبت نام کنید در 16 ژوئیه برای شنیدن اطلاعات بیشتر از رهبران بخش.
در طی مصاحبه ای در RAPID + TCT 2024، براد کرگر، مدیرعامل Velo3D، نحوه انطباق این شرکت با نیازهای در حال تغییر صنایع هوافضا، فضایی و دفاعی را تشریح کرد.
کرگر که در فوریه 2024 به عنوان مدیر عامل سازنده پرینترهای سه بعدی فلزی منصوب شد، شاهد تحولات بخش دفاعی در شش ماه گذشته بوده است. مشخصه این امر افزایش تقاضای چاپگرهای سه بعدی و فوریت برای تسریع پذیرش است که ناشی از درگیری جهانی و افزایش ناامنی زنجیره تامین است.
او معتقد است «صنعت چاپ سه بعدی در حالت کالیبراسیون مجدد قرار دارد» و تولید افزودنی دیگر به عنوان «نوشته‌ای که همه مشکلات را حل می‌کند» تلقی نمی‌شود.
مدیر عامل Velo3D به طور منطقی استدلال می کند که چاپ سه بعدی ارزش قابل توجهی برای تولید قطعات کم حجم و مخلوط بالا در مقیاس بزرگ و قطعات آماده ارائه می دهد. در اینجا، فناوری Velo3D می‌تواند زمان‌بندی زنجیره تامین را از ماه‌ها به هفته‌ها کاهش دهد و انعطاف‌پذیری و کارایی هزینه را برای تولیدکنندگان فراهم کند.
کرگر با عطف به چگونگی غلبه بر موانع در پرینت سه بعدی هوافضا، بر نیاز به پیشرفت قابلیت‌های تضمین کیفیت و استانداردهای نظارتی تأکید کرد. او معتقد است که پذیرش رو به رشد پرینت سه بعدی در کاربردهای نظامی باعث افزایش اعتماد در بخش های غیرنظامی هوانوردی و هوافضا می شود.
او با بحث در مورد چالش‌های سودآوری پیش روی تولیدکنندگان تجهیزات چاپگر سه بعدی، بر اهمیت ایجاد جریان‌های درآمد جانبی تاکید کرد. برای Velo3D، این شامل پشتیبانی خدمات، توسعه مواد، و ارائه نرم افزار Flow Developer است.
تمام اخبار RAPID + TCT 2024 را بخوانید
چاپ سه بعدی برای هوافضا، فضا و دفاع
صنایع هوافضا، فضا، و دفاعی “سنگر” برای Velo3D هستند. این شرکت چاپگرهای سه بعدی بستر پودر لیزری (LPBF) را ارائه می دهد که برای قطعات فلزی با فرمت بزرگ بهینه شده اند. به عنوان مثال، سیستم Sapphire XC آن اخیرا برای پشتیبانی از برنامه نیروی محرکه هسته ای نیروی دریایی ایالات متحده انتخاب شده است.
کرگر اظهار داشت که محاسبه کل بازار آدرس پذیر برای هوافضا، فضا و دفاع به دلیل سیال بودن صنعت چالش برانگیز است. او توضیح داد: “اگر من شش ماه پیش به این سوال پاسخ می‌دادم، پاسخ محافظه‌کارانه‌تری به آنچه اکنون ارائه می‌کردم بود.”
مدیر عامل Velo3D با اشاره به بودجه دفاعی ایالات متحده که در مارس 2024 تصویب شد، اذعان کرد که این بودجه با میلیاردها دلار اندازه گیری می شود. این بودجه بیش از 800 میلیارد دلار به هزینه های دفاعی اختصاص داد که “بخش بسیار زیادی” از آن برای تولید مواد افزودنی در نظر گرفته شد.
وقتی از او پرسیده شد که این شرکت چگونه در این بازارهای با ارزش برجسته است، کرگر فناوری تیغه پوشش بدون تماس Velo3D را برجسته کرد. بیشتر پرینترهای سه بعدی LPBF دارای تیغه های پوشش دهنده هستند که پودر فلز را از طریق تماس فیزیکی روی صفحه ساخت پخش می کند. این می تواند نقص هایی در قطعات ایجاد کند و پیچیدگی طراحی را محدود کند.
تیغه های روکش این شرکت در بالای بستر پودری معلق هستند و از جریان هوای کنترل شده برای پخش یکنواخت تر مواد استفاده می کنند. این هندسه ها و زوایای پرینت سه بعدی پیچیده را امکان پذیر می کند که “رقبای ما قادر به دستیابی به آنها نیستند.”
یکی دیگر از تمایزهای مهم برای Velo3D تکرارپذیری است. او توضیح داد: “شما می توانید یک قطعه را در چاپگرهای سه بعدی ما واجد شرایط کنید و سپس همان قسمت را در هر سیستم دیگری تکثیر کنید.”
این پتانسیل تولید پراکنده جغرافیایی را باز می کند. به عنوان مثال، SpaceX در حال حاضر 25 پرینتر سه بعدی این شرکت را در اختیار دارد. هنگامی که شرکت فضایی خصوصی مستقر در ایالات متحده افزایش تقاضا را تجربه می کند، از شبکه سازندگان قرارداد Velo3D برای برآورده کردن الزامات تولید استفاده می کند.
تولید افزودنی چقدر مقیاس پذیر است؟
کرگر “پتانسیل عظیم” را برای تولید مواد افزودنی می‌بیند و اشاره می‌کند که مشتریان این شرکت برنامه‌های کاربردی تولید را هدف قرار می‌دهند. این تقاضا به ویژه در میان شرکت‌های دفاعی که می‌خواهند از ریخته‌گری به تولید مواد افزودنی حرکت کنند، رایج است. به گفته مدیرعامل، بسیاری از این شرکت‌ها بنا به گزارش‌ها نیاز به ده تا پانزده پرینتر سه‌بعدی را برای جایگزینی زنجیره‌های تامین کنونی شناسایی کرده‌اند که به Velo3D “مشاهده خوبی برای ادامه مقیاس‌بندی” می‌دهد.
کرگر توضیح داد که دوره های تولید پرینت سه بعدی بسیار متغیر است و توسط برنامه تعیین می شود. فناوری Velo3D عمدتاً برای قطعات کوچک فلزی در مقیاس بزرگ استفاده می شود. با زمان پرینت سه بعدی حداکثر ده روز، مشتریان به طور کلی صدها قطعه از این قطعات را در سال می سازند.
کرگر اظهار داشت که صرفه جویی در زمان ارائه شده توسط پرینترهای سه بعدی این شرکت “تبدیل کننده” است. هنگام استفاده از تولید معمولی، قطعات در مقیاس بزرگ می توانند بین پنج تا پنجاه قسمت مختلف را تشکیل دهند که هر کدام دارای یک زنجیره تامین منحصر به فرد هستند.
این عناصر جداگانه که با استفاده از روش‌های ریخته‌گری، برش واترجت یا ماشین‌کاری تولید می‌شوند، نیاز به مونتاژ و پس‌فرآوری جداگانه دارند. کرگر گفت: «این زنجیره تأمین می‌تواند 12 تا 18 ماه طول بکشد». او پتانسیل نقاط شکست و غیرقابل اعتماد بودن را در این فرآیند طولانی برجسته کرد. در مقابل، تولید افزودنی قطعات بزرگ را در یک فرآیند تک ساخت متراکم می کند. این شکست ها را کاهش می دهد و جدول زمانی زنجیره تامین را به “چهار تا شش هفته” ساده می کند.
کرگر بر انعطاف پذیری و مقرون به صرفه بودن پرینت سه بعدی، به ویژه برای تولید کم حجم و ترکیبی بالا تاکید کرد. او استدلال کرد که ایجاد یک زنجیره تامین سنتی پرهزینه است و تنها در صورت تولید حجم زیاد سرمایه گذاری را توجیه می کند. در عوض، تولید افزودنی به مشتریان این امکان را می دهد که قطعات کوچکتری از قطعات منحصر به فرد را با هزینه کم تولید کنند. کرگر افزود: «این انعطاف‌پذیری چیزی است که مشتریان واقعاً برایشان ارزش قائل هستند.
نحوه افزایش سود پرینت سه بعدی
صنعت چاپ سه بعدی با چالش سودآوری قابل توجهی به خصوص در میان تولیدکنندگان سخت افزار مواجه است. براد کرگر اظهار داشت: «تولیدکنندگان تجهیزات در سراسر جهان با سودآوری دست و پنجه نرم می کنند. او معتقد است که افزایش پذیرش برای غلبه بر این امر کلیدی است.
کرگر پیشنهاد می‌کند که تولیدکنندگان باید رویکرد جامع‌تری را دنبال کنند که به‌درستی درآمدزایی داشته باشد. این شامل ایجاد جریان های درآمد جانبی فراتر از فروش چاپگرهای سه بعدی است.
او توضیح داد که Velo3D قبلاً برای دستیابی به درآمد اصلی بر فروش سیستم‌ها متمرکز شده بود. با این حال، برای بهبود خط برتر و چشم انداز مالی شرکت، “ما اکنون دیدگاه متفاوتی را در نظر می گیریم و به خدمات و پشتیبانی نگاه می کنیم.” این شامل پشتیبانی برنامه، توسعه مواد و پشتیبانی خدمات است.
پرینتر سه بعدی تنها جزء مدل کسب و کار نیست. تولیدکنندگان باید کل مجموعه ارزش ها را در بر گیرند و آن را به درآمد تبدیل کنند.
غلبه بر چالش ها برای قطعات آماده پرواز
اداره هوانوردی فدرال (FAA) هنوز در حال گذار از ماشین کاری به چاپ سه بعدی است. به گفته کرگر، این تغییر مستلزم تغییر اساسی در نحوه تضمین و تنظیم کیفیت اجزا است.
برعکس، ریسک‌های عملیاتی رو به رشد پذیرش تولید افزودنی در بخش دفاعی را تسریع می‌کند. کرگر توضیح داد: «ارتش و دولت متوجه شده اند که باید تلاش های خود را برای تجهیز مناسب تسریع کنند.
در واقع، چاپ سه بعدی به طور فزاینده ای برای رفع کمبود تجهیزات دفاعی حیاتی استفاده می شود. ارتش آمریکا شاهد تقاضای بالای موشک و کمبود تامین کنندگان داخلی است. برای رفع این مشکل، نیروی دریایی ایالات متحده با Ursa Major قراردادی را برای طراحی، ساخت و آزمایش آتش داغ موتورهای موشک جامد چاپ سه بعدی (SRMs) برای تامین انرژی موشک های SM-2، SM-3 و SM-6 خود منعقد کرده است.
به گفته کرگر، افزایش پذیرش در دفاع باعث افزایش اعتماد به برنامه های غیرنظامی می شود. پرینت سه بعدی برای هواپیماهای نظامی “انبوهی از داده ها و مجموعه ای از شواهد” را ارائه می دهد که می تواند برای کاهش چالش های نظارتی هوانوردی و هوافضا مورد استفاده قرار گیرد.
هنگام تولید قطعات برای کاربردهای دفاعی، امنیت یک نگرانی اساسی است. کرگر به استانداردهای سختگیرانه امنیت سایبری که توسط وزارت دفاع ایالات متحده (DoD) خواسته شده است، به ویژه مطابقت با راهنمای پیاده سازی فنی امنیتی (STIG) اشاره می کند.
به گفته کرگر، Velo3D به طور منحصربه‌فردی برای برآورده کردن این الزامات قرار دارد. او گفت: «ما تنها تولیدکننده‌ای هستیم که مطابق با STIG و آنچه آنها وضعیت سبز می‌نامند، هستیم.
این تضمین می کند که پس از تکمیل قسمت، داده های فایل حساس به صورت خارجی در دسترس یا در دسترس نیستند. کرگر افزود: “امنیت داده ها در دفاع کاملاً حیاتی است و ما سرمایه گذاری صنعتی خاصی برای ارائه این راه حل انجام داده ایم.”
برای ثبت نام کنید AMAA 2024 برای شنیدن بینش کارشناسان صنعت در مورد تولید مواد افزودنی در هوافضا، فضا و دفاع.
می خواهید در انتخاب برندگان 2024 کمک کنید جوایز صنعت چاپ سه بعدی? امروز به کمیته کارشناسی بپیوندید.
چه می کند آینده پرینت سه بعدی نگه دارید؟
چه کوتاه مدت گرایش های چاپ سه بعدی توسط کارشناسان صنعت برجسته شده است؟
مشترک شدن در خبرنامه صنعت چاپ سه بعدی برای به روز بودن از آخرین اخبار چاپ سه بعدی.
شما همچنین می توانید ما را دنبال کنید توییتر، مانند ما فیس بوک صفحه و مشترک شوید صنعت چاپ سه بعدی یوتیوب کانال برای دسترسی به محتوای اختصاصی تر
تصویر ویژه دیسک تیغه موتور توربین چاپ شده Velo3D-3D را نشان می دهد. عکس از صنعت چاپ سه بعدی.
منبع: https://3dprintingindustry.com/news/interview-rapid-tct-2024-transforming-aerospace-space-and-defense-with-velo3ds-large-format-metal-3d-printing-231460/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=interview-rapid-tct-2024-transforming-aerospace-space-and-defense-with-velo3ds-large-format-metal-3d-printing
