वर्षों से, एयरोस्पेस दुनिया भर में 3डी प्रिंटिंग के लिए सबसे तेजी से बढ़ते अनुप्रयोगों में से एक साबित हुआ है। कई किस्में, छोटे बैच और जटिल संरचनाएं एयरोस्पेस की अनूठी उत्पाद विशेषताएं हैं। हल्के वजन, कम लागत और तेजी से विकास के लिए तत्काल जरूरतें 3डी प्रिंटिंग की विशेषताओं के साथ अत्यधिक संगत हैं, जैसे कि उच्च स्तर की स्वतंत्रता और तेजी से ढलाई। कुछ विमान निर्माता अपने विमान को वापस लगाने के लिए संक्षिप्त डाउनटाइम का भी लाभ उठा सकते हैं, पुराने विमानों को बनाए रखने के लिए डिजिटल इन्वेंट्री का निर्माण कर सकते हैं और अगली पीढ़ी के विमान बनाने के लिए उन्नत निर्माण तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मेरे देश के घरेलू स्तर पर उत्पादित C919 बड़े विमान को बड़ी संख्या में 3डी प्रिंटिंग तकनीकों के उपयोग के माध्यम से डिजाइन और परीक्षण-निर्मित किया गया है।
आइए गहराई से देखें कि विमानन उद्योग 3डी प्रिंटिंग का उपयोग क्यों करता है और देखें कि विमान के उत्पादन में इन सामान्य लाभों का उपयोग कैसे किया जा सकता है:
भागों का एकीकरण
एक भाग असेंबली में सबसे कमजोर बिंदु वह है जहां इसे इकट्ठा किया जाता है। विमान के मामले में, ऐसी कमजोरी विफलता का एक महत्वपूर्ण बिंदु बन सकती है, जिससे मानव जीवन खतरे में पड़ सकता है।
एक 3डी-मुद्रित निर्माण में एक भाग के कई घटकों को शामिल करके, विधानसभा बिंदुओं की संख्या आवश्यक रूप से कम हो जाती है। 3डी प्रिंटिंग द्वारा संभव बनाई गई अद्वितीय ज्यामितियां सामान्य रूप से दर्जनों या सैकड़ों भागों को केवल कुछ - या एक भाग तक कम कर सकती हैं। वेल्डिंग, रिवेटिंग, या अन्य फास्टनरों को भागों को एक साथ रखने की आवश्यकता नहीं होने से न केवल असेंबली कम हो जाती है बल्कि विफलता के संभावित बिंदुओं को भी कम कर देता है।
जितने अधिक घटक समेकित होते हैं, उतनी ही अधिक बचत होती है। अगर असेंबली के बाद कुछ हिस्से तय किए जाते हैं, तो यह डिज़ाइन को एकीकृत करने का अवसर हो सकता है। एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में अक्सर जटिलता मुक्त होती है, और सबसे सफल हिस्से इस स्वयंसिद्ध का यथासंभव उपयोग करते हैं। भागों के एकीकरण के लाभों में मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं:
घटी हुई असेंबली: इसमें अंतिम उत्पाद के लिए समर्पित श्रम, इन्वेंट्री, जिग्स / टूल्स और मैन्युफैक्चरिंग फुटप्रिंट को कम करना शामिल है। असेंबली निरीक्षण भी कम हो जाते हैं, जिससे असेंबली त्रुटियों की संभावना बहुत कम हो जाती है।
विफलता के कम बिंदु: दीर्घकालिक रखरखाव लागत कम हो जाती है और प्रतिस्थापन भागों की सूची कम हो सकती है। यदि आवश्यक हो तो छोटे बैच प्रतिस्थापन जल्दी और लागत प्रभावी ढंग से किए जा सकते हैं।
घटी हुई परिचालन लागत: एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए धन्यवाद, डिजाइन स्वतंत्रता के माध्यम से पार्ट ऑप्टिमाइज़ेशन उत्पाद के प्रदर्शन में सुधार करता है, जिससे पार्ट वेट रिडक्शन और बेहतर थर्मल परफॉर्मेंस जैसे एन्हांसमेंट को सक्षम किया जाता है।
Lहल्के
उड़ान में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के लिए, "ग्राम सोना है", और हर किलोग्राम वजन घटाने से लागत में सैकड़ों हजारों युआन की बचत हो सकती है। हल्के घटकों का अर्थ है कम ईंधन, जो न केवल उड़ान के कार्बन फुटप्रिंट को कम करता है बल्कि उड़ान की लागत को भी कम करता है।
पारंपरिक निर्माण सामग्री के आधार पर 3डी प्रिंटिंग का नवाचार जारी है। समान संरचनात्मक भागों में, बेहतर प्रदर्शन वाले 3डी प्रिंटिंग सामग्री योगों का उपयोग हल्के अंतिम भागों को बनाने के लिए किया जाता है। घटक एकीकरण, 3डी प्रिंटिंग टोपोलॉजी ऑप्टिमाइज़ेशन और जाली संरचनाओं जैसे हल्के ढांचे के साथ संयुक्त, यह विमान के हल्के डिजाइन के लिए विशेष रूप से फायदेमंद है, जिससे यह अधिक कार्यात्मक रूप से घना हो जाता है।
उन्नत डिजाइन स्वतंत्रता
एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में काम करने वाले बहुत से लोग यह दावा करना पसंद करते हैं कि तकनीक महान "डिजाइन स्वतंत्रता" प्रदान करती है क्योंकि पहली बार, जटिल ज्यामिति जो अन्य निर्माण प्रक्रियाओं द्वारा उत्पादित नहीं की जा सकती हैं, प्राप्त की जा सकती हैं।
अतीत में, बहुत ही जटिल डिजाइन वाले घटकों का निर्माण मुश्किल या बहुत महंगा था, या बिल्कुल भी निर्मित नहीं किया जा सकता था। योज्य निर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके, अत्यधिक जटिल दो- या त्रि-आयामी धातु भागों को अपेक्षाकृत सरल तरीके से उत्पादित किया जा सकता है, और यह ठोस और जाल भागों से मिलकर संरचनात्मक घटकों को एकीकृत करने का एक व्यवहार्य तरीका है।
टोपोलॉजी ऑप्टिमाइज़ेशन और जनरेटिव डिज़ाइन जैसी डिज़ाइन विधियों ने नए आकार विकसित करने के लिए प्रभावी रूप से 3डी प्रिंटिंग की सहायता की है जिसके बारे में पहले कभी नहीं सोचा गया था। ये जटिल जालीदार डिज़ाइन न केवल आवश्यक सामग्री को शामिल करके वजन बचाते हैं बल्कि पारंपरिक डिज़ाइनों की तुलना में अक्सर मजबूत भी होते हैं। जबकि कुछ सीमाएँ अभी भी मौजूद हैं और 3डी प्रिंटिंग तकनीक और उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के आधार पर भिन्न हो सकती हैं, ये सीमाएँ कई मायनों में पारंपरिक घटिया निर्माण प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत कम गंभीर हैं। नए आंतरिक और बाहरी विमान भागों को पुराने मूल भागों को बदलने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, और अत्यधिक कार्यक्षमता जोड़ने के लिए अधिक लचीली डिज़ाइन चालें।
रैपिड प्रोटोटाइप इटरेशन
3डी प्रिंटिंग के मूल उपयोग का नाम रैपिड प्रोटोटाइपिंग है। स्केच आइडिया से लेकर सीएडी डिजाइन से लेकर पहले प्रोटोटाइप—फिर दूसरा, तीसरा और इसी तरह—3डी प्रिंटिंग नए उत्पादों के लिए समय-समय पर बाजार में तेजी लाती है। पारंपरिक तकनीक के साथ टरबाइन ब्लेड के निर्माण के लिए डिजाइन से लेकर निर्माण तक लगभग आधा साल लगता है, लेकिन मोल्ड बनाने में लगभग आधा साल लगता है। हालांकि, 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करने से दिनों या हफ्तों के भीतर तेजी से बदलाव और पुनरावृत्ति हो सकती है।
छोटे बैच का उत्पादन
एयरोस्पेस उद्योग में, ऑटोमोबाइल या विद्युत उपकरण निर्माण की तुलना में कुल उत्पादन के मामले में अपेक्षाकृत कम विमान का उत्पादन होता है।
उच्च मूल्य, कम मात्रा में उत्पादन 3डी प्रिंटिंग के लिए उपयुक्त है। जबकि कई पारंपरिक निर्माण प्रक्रियाओं को बनाने के लिए महंगे टूलिंग और मोल्ड्स की आवश्यकता होती है, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए बड़े पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं का निर्माण करते हुए, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग मोल्ड्स की आवश्यकता को समाप्त कर देता है। एक या कई टुकड़े एक समय में बनाए जा सकते हैं - एक ही बिल्ड प्लेट पर अलग-अलग डिज़ाइनों सहित - अतिरिक्त मोल्डिंग या टूलींग लागत के बिना।
योगात्मक निर्माण और पारंपरिक निर्माण के बीच के विभक्ति बिंदु को आमतौर पर सैकड़ों या हजारों भागों के निर्माण की आवश्यकता होती है जब तक कि पारंपरिक प्रौद्योगिकियां अधिक लागत प्रभावी नहीं हो जाती हैं, और जबकि यह अंततः प्रत्येक इंजेक्शन ढाले भाग की लागत को कम कर सकता है, यह उस चौराहे तक नहीं है बिंदु, 3डी प्रिंटिंग अधिक लागत प्रभावी होगी। खासकर जब उच्च-मूल्य वाली एप्लिकेशन सामग्री का उपयोग करते हैं, तो बचत सामग्री अनिवार्य है।
Dडिजिटल सूची
जब एक विमान अपने उपयोगी जीवन के अंत के करीब होता है, तो इसे उड़ान भरने के लिए कुछ हिस्सों को बदलकर अक्सर इसे बचाया जा सकता है। ऐसा करने का पारंपरिक तरीका भौतिक गोदामों के उपयोग के माध्यम से होता है जहां जरूरत पड़ने पर स्पेयर पार्ट्स को अलमारियों पर रखा जाता है। ज्यादातर मामलों में, इन स्पेयर पार्ट्स को उसी समय निर्मित किया जाता है जब मूल श्रृंखला-निर्मित ओईएम भागों के रूप में निर्मित होते हैं और घिसे हुए भागों की प्रतिस्थापन आवश्यकताओं के लिए आरक्षित होते हैं। लेकिन अगर वह जरूरत कभी पैदा नहीं होती है, तो वे न केवल उन्हें बनाने का समय और लागत बर्बाद कर रहे हैं, बल्कि वर्षों तक उन्हें अलमारियों पर बैठे रहना है। इससे भी बदतर, अगर मांग आती है, तो स्पेयर पार्ट्स स्टॉक से बाहर हो जाते हैं, विशेष रूप से वे जो हमेशा के लिए उत्पादन से बाहर हो जाते हैं - एक छोटा सा हिस्सा भी गायब होने से विमान जमीन पर गिर सकता है।
भौतिक रूप से वस्तुओं को अलमारियों पर रखने के बजाय, डिजिटल इन्वेंट्री दृष्टिकोण डिज़ाइन फ़ाइलों को संग्रहीत करता है जिन्हें 3D प्रिंट किया जा सकता है। जिन भागों को बदलने की आवश्यकता है, उन्हें कहीं भी और किसी भी समय उपयुक्त 3डी प्रिंटिंग तकनीकों का उपयोग करके निर्मित किया जा सकता है, फिर से पहले से तैयार किए जाने वाले महंगे सांचों या टूलींग की आवश्यकता के बिना। ओईएम के विलंबित होने की प्रतीक्षा करने के बजाय, भौतिक वस्तु-सूची पर दबाव को कम करने के साथ-साथ उड़ान की अवधि को बढ़ाते हुए, ताकि एक छोटे से हिस्से के कारण वह उड़ान भरने में असमर्थ न हो।
3डी प्रिंटिंग के साथ ऊंची और आगे की उड़ान भरें
आपूर्ति श्रृंखला में 3डी प्रिंटिंग के उपयोग से प्रोटोटाइप से लेकर स्पेयर पार्ट्स तक विमान का उत्पादन तेजी से लाभान्वित हो रहा है। विकेंद्रीकृत उत्पादन, नई डिजाइन संभावनाएं, और समय, सामग्री और लागत में कटौती विमान को ऊंची उड़ान भरने के नए तरीके प्रदान कर रहे हैं।
मूल्य वर्धित निर्माण प्रक्रिया पारंपरिक निर्माण की जगह लेती है, जो ढालना लागत को बचा सकती है और कई पहलुओं में लागत में कमी और दक्षता में वृद्धि हासिल कर सकती है। 3डी प्रिंटिंग सामग्री 3डी प्रिंटिंग तकनीक के विकास के लिए भौतिक आधार है, और 3डी प्रिंटिंग के क्षेत्र में धातु, चीनी मिट्टी की चीज़ें और मिश्रित सामग्री उभरती हुई पटरियां हैं। वोहलर्स एसोसिएट्स इंक द्वारा जारी उद्योग के आंकड़ों के अनुसार, 3डी प्रिंटिंग के डाउनस्ट्रीम एप्लिकेशन उद्योगों में, मोटर वाहन उद्योग, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, और एयरोस्पेस खाते में सबसे बड़ा अनुपात है, और धातु, चीनी मिट्टी की चीज़ें, और मिश्रित सामग्री का "टिपिंग पॉइंट" बन जाएगा। 3 डी प्रिंटिंग सामग्री।
"मेड इन चाइना 2025" योजना की पृष्ठभूमि के तहत, 3 डी प्रिंटिंग मेरे देश के बुद्धिमान निर्माण को बढ़ावा देने की मुख्य पंक्ति बन गई है, और एयरोस्पेस एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षेत्रों में से एक है। वर्तमान में, देश और विदेश में एयरोस्पेस के क्षेत्र में, उच्च मच संख्या और उच्च गतिशीलता वाले विमान अंतहीन रूप से उभरे हैं और अगली पीढ़ी के एयरोस्पेस वाहनों के मुख्य विकास रुझानों में से एक बन गए हैं। इसकी डिजाइन आवश्यकताएं डिजाइन और निर्माण प्रक्रियाओं के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखती हैं। अधिकांश घटकों में बड़े आकार, जटिल आकार और कई संरचनाओं की विशेषताएं होती हैं। बड़े आकार के भागों के एकीकृत निर्माण, विशेष आकार के और जटिल संरचनात्मक भागों के निर्माण और बड़े पैमाने पर अनुकूलित संरचनात्मक भागों के निर्माण में 3 डी प्रिंटिंग तकनीक के बहुत फायदे हैं।
JR आपको डिज़ाइन, 3D प्रिंटिंग प्रक्रिया, पोस्ट-प्रोसेसिंग, CNC प्रोसेसिंग और अन्य वन-स्टॉप सेवाएँ प्रदान कर सकता है। वर्तमान में, इसने एयरोस्पेस अनुप्रयोग क्षेत्र में कई वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों, विश्वविद्यालयों और उद्यमों के साथ सहयोग किया है, और उच्च प्रदर्शन, हल्के और ठीक सूक्ष्म संरचना के साथ धातु अप्रत्यक्ष 3डी प्रिंटिंग के लिए एक समग्र समाधान प्रदान करने के लिए प्रतिबद्ध है।