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三菱重工在重工业领域灵活应用3D打印机

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三菱重工业从2000年就开始在燃气涡轮的开发和制造中使用3D打印机。最初是把3D-CAD数据发送给造型企业来进行造型,但因为成本高、费时长,需要尽量削减造型的对象数量。后来,3D打印机的重要性在公司内部获得证实,降低成本、缩短交货期的需求也随之增加。2007年,三菱重工引进了美国Stratasys公司的“Dimension SST 1200”。

设计者要制作的模型是开发品,因此需要很高的保密性。引进3D打印装置之后,所有工作都可以在公司内部完成,信息安全性得到保证。3D打印机在公司内部的使用迅速扩大,还产生了希望高精度制作薄型部件的需求,因此三菱重工又引进了美国3D Systems公司的“ZPrinter 650”。

另外,性能实验等用途要求以较高的精度一体制作燃气涡轮部件等大型造型物。于是,三菱重工又引进了Stratasys公司的“Fortus 900mc”。

开发前置时间缩短,开发成本降低

在燃气涡轮开发过程中使用3D打印机的好处是,可以及时准确地确认设计形状。以前,不太熟悉3D-CAD数据的生产一线只能在图纸出来之后才能确认设计形状,而使用3D打印机之后,制作出3D-CAD数据的第二天就能拿到模型来确认形状。涡轮叶片等复杂内部构造也能轻松确认形状,可以早日验证可制造性。

而且,由于3D打印机可以轻松更改比例尺,因此可在桌面上讨论直径为数米、重量为数十吨的汽缸的加工性,与设计部门协商加工上存在的问题,并早日解决这些问题。3D打印机的使用可以让设计与制造部门协同合作,不仅能够缩短燃气涡轮的开发周期,还能从开发阶段就开始进行产品质量管理。

为生产一线提供3D打印机制作的工具

将3D打印机用于工具的制作,可以根据3D-CAD数据及时向生产一线低成本提供准确的工具。只要选定用途,现在的3D打印机能够充分满足制作工具的需求。

三菱重工用3D打印机制作了涡轮定子叶片的焊接划线用工具、机器人教学工具、测量点定位工具等,在生产一线广泛使用了这样的工具。而且,中国及泰国等海外基地也在使用3D打印机制作的工具。在生产基地需要时及时提供工具,有助于在全球范围内保证产品的品质。

提高培训质量

向新入职员工介绍燃气涡轮构造以及对海外合作伙伴进行涡轮维护培训时,三菱重工也使用了3D打印机制作的模型。使用缩小比例的模型,可以让燃气涡轮的复杂构造变得容易理解,新设计部件的形状及构造也因为有了3D打印机造型物而变得通俗易懂,培训质量由此获得提高。