Mae cwsmer yn cerdded i mewn gyda braced pecyn batri dur wedi'i stampio a'i weldio. Mae wedi'i wneud o bum darn ar wahân y mae'n rhaid eu weldio gyda'i gilydd. Mae'r pecyn eisoes yn drwm, mae amrediad yn dioddef, ac mae pob cilogram ychwanegol yn costio ynni. Mae'r cwestiwn yn syml: a allwn ni gadw'r cryfder a thorri'r pwysau ar yr un pryd? Yr ateb yw ydy. Trwy gyfuno optimeiddio topoleg âArgraffu Aloi Alwminiwm 3D, gall peirianwyr ailgynllunio'r braced fel bod deunydd yn aros dim ond lle mae ei angen, mae rhannau lluosog yn dod yn un, ac mae'r gydran derfynol yn sylweddol ysgafnach.
Pam Mae Pwysau'n Bwysig Cymaint mewn Pecyn Batri EV
Y pecyn batri fel arfer yw'r gydran sengl drymaf mewn cerbyd trydan, yn aml yn cyfrif am 20-25% o gyfanswm pwysau'r palmant. Mae màs ychwanegol yn cynyddu ymwrthedd treigl, yn gofyn am fwy o egni yn ystod cyflymiad, ac yn lleihau effeithiolrwydd brecio atgynhyrchiol. Fel rheol fras gan y diwydiant, gall pob 100 kg o bwysau a arbedir ychwanegu tua 15-17 km o amrediad y byd go iawn, neu welliant yn yr amrediad tua 5-6% ar gyfer gostyngiad o 10% ym mhwysau cerbyd.
Mae cromfachau a strwythurau cymorth yn dargedau ardderchog ar gyfer ysgafnhau. Mae yna lawer ohonynt mewn pecyn nodweddiadol, maent yn strwythurol annibynnol, ac nid oes angen iddynt gario llwythi damwain llawn y prif amgaead. Mae lleihau eu màs felly yn sicrhau enillion mesuradwy heb gyfaddawdu ar y strwythur diogelwch sylfaenol.
Beth Yw Argraffu Aloi Alwminiwm 3D, mewn Saesneg Clir?
Yn syml, mae Alwminiwm Alloy 3D Argraffu yn adeiladu rhan trwy wasgaru haenau tenau o bowdr alwminiwm a'u toddi â laser, un haen ar y tro, nes bod y geometreg lawn wedi'i chwblhau. Gelwir y broses hefyd yn ymasiad gwely powdr laser. Oherwydd bod deunydd yn cael ei ychwanegu dim ond lle mae'r dyluniad yn gofyn amdano, daw delltau mewnol cymhleth, siapiau organig a geometregau cyfunol yn bosibl.
Pam AlSi10Mg yw'r dewis mwyaf cyffredin
Mae Rhannau Argraffedig AlSi10Mg 3D yn dominyddu cymwysiadau modurol. Mae'r aloi yn cynnig cydbwysedd da o gryfder, printability tebyg i castability, a dwysedd cymharol isel (tua 2.67 g / cm³). Ar ôl triniaeth wres iawn mae'n darparu cryfderau tynnol yn yr ystod 300-350 MPa gyda hydwythedd defnyddiadwy, gan ei gwneud yn addas ar gyfer cromfachau strwythurol.
Alwminiwm vs dur vs alwminiwm bwrw
Dwysedd: AlSi10Mg ≈ 2.67 g/cm³|Dur ≈ 7.8 g / cm³|Castio alwminiwm tebyg i AlSi10Mg
Cryfder penodol: Mae AlSi10Mg wedi'i argraffu 3D yn gystadleuol gyda llawer o ddur ar sail pwysau am bwysau
Rhyddid dylunio: llawer uwch na chastio neu stampio, gan ganiatáu siapiau optimeiddio topoleg na all dulliau traddodiadol eu cynhyrchu
5 Ffordd Mae Argraffu 3D yn Gwneud Bracedi Batri yn Ysgafnach
Optimeiddio topoleg
Mae meddalwedd yn tynnu deunydd o ranbarthau straen isel ac yn ei adael dim ond lle mae llwythi'n teithio. Mewn achosion cyhoeddedig mae hyn yn unig wedi torri màs braced 30-50 % tra'n cadw straen o fewn terfynau.
Strwythurau dellt a gwag
Mae delltiau mewnol neu adrannau gwag yn disodli adrannau solet. Mae'r rhan yn cadw anystwythder lle bo angen ond yn gollwng màs diangen. Mae hyn yn amhosibl gyda stampio confensiynol.
Cydgrynhoi rhan
Gall pum darn wedi'u stampio yr oedd angen eu weldio neu eu bolltio ar un adeg ddod yn gydran argraffedig sengl. Mae llai o uniadau yn golygu llai o fàs o glymwyr, gleiniau weldio a fflansau sy'n gorgyffwrdd.
Waliau teneuach heb golli anystwythder
Oherwydd bod y dosbarthiad deunydd wedi'i optimeiddio, gellir lleihau trwch wal mewn ardaloedd llwyth isel tra bod adrannau critigol yn parhau'n gadarn. Mae anystwythder cyffredinol yn cael ei gynnal neu hyd yn oed ei wella.
Llai o glymwyr, llai o gynulliad
Mae dileu bolltau, cnau a weldiadau yn dileu eu pwysau a'r gweithrediadau eilaidd sydd eu hangen i'w gosod. Mae'r cynulliad terfynol yn ysgafnach ac yn symlach.
Mae'r pum lifer hyn yn gweithio gyda'i gilydd. Pan gaiff ei gymhwyso i Gromfachau Pecyn Batri EV Ysgafn, mae'r effaith gyfunol yn rheolaidd yn lleihau pwysau o 20-40% o'i gymharu â'r dyluniad gwreiddiol wedi'i stampio neu ei weldio.
Beth mae'r Ymchwil yn ei Ddweud: Rhifau Gwirioneddol ar Arbed Pwysau
Mae astudiaethau cyhoeddedig ac achosion diwydiant yn dangos arbedion digid dwbl yn gyson. Cyflawnodd un braced batri wedi'i optimeiddio topoleg a adolygwyd gan gymheiriaid ostyngiad màs o 49% wrth gyrraedd targedau cryfder a ffactorau diogelwch. Cyflawnodd cydran siasi alwminiwm modurol arall a gynhyrchwyd gan argraffu metel fformat mawr fwy na 30% o ostyngiad pwysau ynghyd â chynnydd sylweddol mewn anystwythder torsiynol. Mae enghreifftiau o ddiwydiant Tsieineaidd ar batri AlSi10Mg yn cefnogi adroddiadau am doriadau pwysau o 25% ac enillion amrediad cyfatebol o sawl cilometr.
A yw alwminiwm printiedig 3D yn ddigon cryf?
Oes - pan fydd y dyluniad wedi'i ddilysu'n iawn. Gall AlSi10Mg fel y'i adeiladwyd gyrraedd cryfder tynnol 400-460 MPa; mae deunydd wedi'i drin â gwres yn masnachu rhywfaint o gryfder ar gyfer gwell hydwythedd a lleddfu straen gweddilliol. Mae'n rhaid i ofynion blinder, dirgryniad a chwalfa gael eu dilysu o hyd trwy efelychu a phrofion corfforol, yn union fel gydag unrhyw gydran strwythurol arall. Unwaith y bydd y profion hynny wedi'u pasio,Argraffu Aloi Alwminiwm 3Dyn bodloni disgwyliadau gwydnwch modurol.
Astudiaeth Achos: Sut y Lleihaodd Sunhingstones Pwysau Braced
Roedd angen teulu o fracedi cymorth pecyn batri ar gyflenwr EV Ewropeaidd. Roedd y dyluniad gwreiddiol yn defnyddio rhannau dur wedi'u stampio a gafodd eu weldio i mewn i is-gynulliadau. Roedd pwysau'n uchel, roedd amser cydosod yn hir, ac roedd angen offer newydd ar gyfer newidiadau dylunio.
Ailgynlluniodd Sunhingstones y cromfachau gan ddefnyddio optimeiddio topoleg a'u hargraffu yn AlSi10Mg. Cyfunwyd darnau lluosog yn gydrannau sengl, cyflwynwyd delltau mewnol mewn parthau nad ydynt yn hanfodol, a choethwyd y geometreg gyffredinol i'w hargraffu.
Canlyniadau ar y swp bwriad cynhyrchu cyntaf:
Gostyngodd y pwysau tua 32% o'i gymharu â'r cynulliad dur gwreiddiol
Nifer y rhannau ar wahân wedi'u torri o bump i un
Lleihawyd amser cynulliad o fwy na hanner
Roedd perfformiad mecanyddol (cryfder statig a dirgryniad) yn cwrdd â manyleb y cwsmer ar ôl triniaeth wres a pheiriannu rhyngwynebau critigol
Roedd yr amser arweiniol o'r dyluniad cymeradwy i'r samplau swyddogaethol cyntaf yn llai na thair wythnos. Graddiodd yr un broses i gynhyrchu cyfresi cyfaint isel heb offer newydd.
Pan fydd Argraffu 3D yn Gwneud Synnwyr (a Phryd Nid yw)
Argraffu Aloi Alwminiwm 3Dyn ddewis cryf pan:
Cyfeintiau yn isel i ganolig (degau i ychydig filoedd o rannau y flwyddyn)
Mae'r geometreg yn gymhleth neu'n cael ei hailgynllunio'n aml
Gall cydgrynhoi rhannol neu optimeiddio topoleg sicrhau pwysau clir neu fanteision cydosod
Mae cost offer ar gyfer dulliau traddodiadol yn uchel o'i gymharu â maint rhan
Fel arfer nid dyma'r llwybr rhataf pan:
Mae cyfeintiau yn uchel iawn ac mae'r geometreg yn syml
Mae offer stampio neu gastio presennol eisoes wedi'i amorteiddio
Nid yw'r rhan yn elwa o strwythurau mewnol cymhleth
Yn brofiadolGwneuthurwr Argraffu Metel 3Dyn dweud wrthych yn onest pa sefyllfa yr ydych ynddi.
Sut i Ddewis Gwneuthurwr Argraffu 3D Alwminiwm
Chwiliwch am y galluoedd hyn:
Profiad profedig gydag AlSi10Mg a phowdr gradd modurol
Dwysedd mewnol, tynnol ac (yn ddelfrydol) arolygiad CT
Triniaeth wres, lleddfu straen a gallu peiriannu eilaidd
Y gallu i ddarparu adborth dylunio-ar gyfer gweithgynhyrchu ychwanegion (DFM) a chymorth optimeiddio topoleg
Llwybr clir o'r prototeip i gynhyrchu cyfaint isel
Bydd cyflenwr sydd eisoes yn cynhyrchu Bracedi Pecyn Batri EV Ysgafn a chydrannau alwminiwm strwythurol eraill yn byrhau'ch cylch datblygu ac yn lleihau risg dechnegol.
FAQ
Faint o bwysau y gall argraffu 3D ei arbed ar fraced batri?
Mae arbedion nodweddiadol yn amrywio o 20% i 40% o'u cymharu â dyluniadau dur wedi'u stampio neu wedi'u weldio pan ddefnyddir optimeiddio topoleg a chydgrynhoi rhannol. Mae achosion eithafol wedi cyrraedd bron i 50%.
A yw alwminiwm printiedig 3D mor gryf ag alwminiwm wedi'i beiriannu?
Mae AlSi10Mg wedi'i adeiladu a'i drin â gwres yn cyrraedd lefelau cryfder tebyg i lawer o aloion alwminiwm confensiynol. Yr allwedd yw rheoli prosesau priodol, triniaeth wres a dilysu ar gyfer yr achosion llwyth penodol.
Pa mor hir mae'n ei gymryd i gael sampl braced printiedig?
O ddata CAD cymeradwy, mae samplau swyddogaethol ar gael yn aml mewn 1-3 wythnos, yn dibynnu ar faint, maint a gofynion ôl-brosesu.
Allwch chi wneud sypiau bach i'w profi?
Oes. Mae rhediadau cynhyrchu cyfaint isel o ddegau neu gannoedd o rannau yn achos defnydd safonol ar gyfer gweithgynhyrchu ychwanegion metel.
Pa ffeiliau sydd angen i chi eu dyfynnu?
Mae model CAD 3D (STEP a ffafrir) ynghyd ag unrhyw gasys llwyth, dimensiynau critigol, gofynion gorffeniad wyneb a gwybodaeth maint fel arfer yn ddigonol ar gyfer dyfynbris cyntaf ac adolygiad DFM.
Barod i Ysgafnhau Eich Pecyn Batri?
Anfonwch eich dyluniad braced cyfredol neu fodel 3D atom. Byddwn yn gwerthuso'r potensial i arbed pwysau, yn awgrymu topoleg neu gyfleoedd i atgyfnerthu, ac yn darparu dyfynbris clir ynghyd â chynllun cynhyrchu realistig. Argraffu Aloi Alwminiwm 3D yw un o'r llwybrau mwyaf ymarferol sydd ar gael heddiw i leihau màs mewn strwythurau pecyn batri EV heb aberthu perfformiad.