近日,康明斯首個(gè)運(yùn)用新型高精度Binder Jet(粘合劑噴射3D金屬打?。┘夹g(shù)生產(chǎn)的零部件最終定型,標(biāo)志著康明斯在3D打印技術(shù)應(yīng)用,邁向工業(yè)4.0的又一個(gè)里程碑。
該零件是康明斯排放處理系統(tǒng)(CES)用于大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)的噴槍頭適配器,正等待康明斯零部件生產(chǎn)審批程序(PPAP)的正式批準(zhǔn)。噴槍頭適配器是康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)的重要零部件,它將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣霧化,并噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣流中,以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的氮氧化物(NOx)排放。
康明斯全球制造副總裁Tim Millwood表示:"這讓人非常激動(dòng),這是我們3D打印和增材制造生產(chǎn)進(jìn)程中的又一個(gè)里程碑。我們走在行業(yè)的前列,運(yùn)用創(chuàng)新的增材制造技術(shù),以較低的成本和更快的速度,打印出所需的零部件。”
增材制造技術(shù)生產(chǎn)零部件擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),包括輕量化設(shè)計(jì)、改進(jìn)流體和氣流的幾何形狀、以及避免了交叉鉆孔所增加的復(fù)雜性。該零件獲得最終批準(zhǔn)后,預(yù)計(jì)將于今年年底正式生產(chǎn)。
早在2019年4月,康明斯就開始在Binder Jet技術(shù)領(lǐng)域加大投入。Binder Jet技術(shù)使用打印頭將粘合劑噴到金屬粉末里,通過液體粘合劑,選擇性地將金屬粉末粘合成零件的形狀,并將其進(jìn)行疊加,形成固體金屬零件。根據(jù)零件的復(fù)雜程度不同,該技術(shù)比其他激光打印工藝快60到100倍,讓大批量生產(chǎn)成為可能。
此外,Binder Jet技術(shù)還具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)機(jī)械加工不同,Binder Jet打印機(jī)可100%提取打印件的殘留粉末,通過系統(tǒng)再循環(huán),實(shí)現(xiàn)在其他零件的生產(chǎn)中重復(fù)使用。
2020年,康明斯在印第安納州哥倫布市的制造工程開發(fā)中心(MEDC)內(nèi)建立了增材制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,致力于開發(fā)和驗(yàn)證Binder Jet技術(shù)的工業(yè)化生產(chǎn),康明斯工程團(tuán)隊(duì)在增材制造設(shè)計(jì)生產(chǎn)方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)和技能。
目前,康明斯增材制造生產(chǎn)和工程團(tuán)隊(duì)還在設(shè)計(jì)和打印一些其它的概念零件,預(yù)計(jì)今年能夠完成更多零件生產(chǎn)。康明斯目前擁有兩臺(tái)第二代Binder Jet打印機(jī),一臺(tái)位于印第安納州哥倫布的增材制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,另一臺(tái)在俄亥俄州辛辛那提附近的GE Additive顛覆性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。
康明斯與GE Additive公司正積極合作開發(fā)第三代Binder Jet技術(shù),以支持更高產(chǎn)量、更高質(zhì)量、更低成本的工業(yè)化解決方案。
GE Additive公司Binder Jet技術(shù)產(chǎn)品線負(fù)責(zé)人Jacob Brunsberg表示:“這是雙方合作的一個(gè)重要里程碑。雙方的戰(zhàn)略合作致力于實(shí)現(xiàn)低成本、高質(zhì)量和滿足所需規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。我們很榮幸能與康明斯合作開發(fā)Binder Jet技術(shù),為其在供應(yīng)鏈上的投資提供良好的回報(bào)。”
康明斯一直在增材制造生產(chǎn)領(lǐng)域深耕,運(yùn)用Binder Jet技術(shù)打印零部件是康明斯在該領(lǐng)域又一最新進(jìn)展。
多年來,康明斯工程和制造團(tuán)隊(duì)一直使用聚合物(塑料和樹脂)打印零部件,并且在小批量金屬打印領(lǐng)域不斷取得突破??得魉箵碛腥_(tái)GE Additive Concept Laser M2 DMLM機(jī)器,其中一臺(tái)在印第安納州哥倫布市的康明斯技術(shù)中心,另外兩臺(tái)在墨西哥圣路易斯波托西(SLP)康明斯研發(fā)中心。此外,康明斯還利用SLP中心的3D砂型打印技術(shù)來制造零件模具。
得益于成本和制作周期優(yōu)勢(shì),增材制造技術(shù)非常適合售后市場(chǎng)客戶和小批量需求客戶的零部件需求。自2019年銷售首個(gè)金屬3D打印零部件以來,康明斯已批準(zhǔn)20多項(xiàng)3D打印零部件,零部件出貨數(shù)量達(dá)350個(gè)。
未來,康明斯將與GE Additive公司繼續(xù)合作,進(jìn)一步提升增材制造技術(shù)生產(chǎn)能力,加快產(chǎn)品上市速度,并提高產(chǎn)量。
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