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应用激光技术革新生产工艺

2013-05-06 14:10
科技眼
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  大量节省时间和材料

  这类工艺往往能够给很多工业应用带来诸多优势。其中最突出的例子就是它能够在发动机整体叶盘(BLISK)的生产过程中节省材料、成本和时间。BLISK叶盘不是单个的叶片,而是整体生产后固定到毂上。使用传统技术雕刻出这种叶片会消耗大量时间和材料,并造成非常大的浪费。Fraunhofer ILT研究所已经使用激光沉积焊接技术生产发动机整体叶盘,将生产时间缩短到2/3,同时材料消耗降低60%。

  航空及汽车业受益匪浅

  航空和汽车行业将尤其受益于这种技术带来的几乎无限制的几何构造自由度,同时也能提高产品的环保性。在设计中,它们可以穷尽所有的几何可能性来降低重量。在一些飞机部件的生产中,甚至可以节省60%的成本。在汽车行业,该技术通过拓扑优化让轮毂轴承的重量降低40%。快速成型技术带来的小批量生产成本下降也给这两个行业带来了不小的好处。例如在汽车行业中,顾客都在寻求更大程度的个性化。使用该技术,生产商就可以低成本地给他们提供一些小批量的个性化可选件。

  替换件订单生产,无需仓储

  最后,激光技术还给维修工艺带来了全新前景。如上面所说的发动机整体叶盘维修就可以使用激光沉积焊接技术以较低成本进行。其他很多情况下,维修备件仓储也因此变得没有必要。理想状态下,修理店可以使用CAD模型马上生产出所需的替换件。中央仓储和备件物流也成为多余。为了促进激光成型技术的使用,人们对它进行了多项改进。一方面,正如慕尼黑大学机床和工业管理研究所Harald Krauss所说,系统现在做得更大,我们可以生产超出500毫米的大部件。另一方面,在其他方向,也出现了越来越多的应用可能性。人们已经在实验室通过选择性激光微熔技术生产出小于30微米的结构,汉诺威激光研究中心的Matthias Gieseke说。这样,我们就可以为病患生产出定制的微小部件。同时,研究者还在努力寻找更廉价的激光源,降低成本,提高效率。

  未来,顾客可以设计产品

  将来新的业务模式将成为可能:终端用户将能够自己设计产品并把CAD数据发到生产服务商那里帮他生产出来。这种服务已经在手机外壳的生产上成为可能。这样的应用需要我们开发出普通人也能轻松使用的CAD程序。一方面,它应该能够给顾客提供最大程度的自由度,但另一方面,也应该有所限制,保证设计产品的稳定性,同时也不能侵犯其他公司的商标权。

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