در پردیس تولید افزودنی در Oberschleißheim، گروه BMW در حال آزمایش تولید افزودنی قوس سیمی (WAAM) است که در آن سیم ساخته شده از آلومینیوم یا مشابه با استفاده از قوس ذوب می شود. سپس یک ربات تحت کنترل نرم افزار، تعداد زیادی درز جوش را با دقت روی هم قرار می دهد تا زمانی که یک جزء کامل تمام شود.
از آنجایی که فشار به این معنی است که لایه به لایه نیازی به توجه به قابلیت قالب گیری نیست، ساختارهای توخالی با نسبت بهینه بین صلبیت و وزن امکان پذیر است.
این بدان معنی است که قطعات می توانند سبک تر و سفت تر از قطعات دایکاست قابل مقایسه باشند که در حال حاضر در تولید سری تولید می شوند. همچنین به دلیل نیاز به انرژی کمتر و ضایعات مواد کمتر، می‌توانند پایدارتر تولید شوند. در آینده، برنامه استفاده از قطعات تولید شده با استفاده از فرآیند WAAM در خودروهای تولیدی BMW Group است.
عرض و ارتفاع زیاد یک درز جوشکاری به این معنی است که قطعات را می توان با استفاده از WAAM بسیار سریع تولید کرد. برخلاف ذوب پرتو لیزر، که در حال حاضر در تولید نمونه اولیه و سری کوچک در گروه BMW استفاده می شود، WAAM به ویژه برای قطعات بزرگتر مناسب است. ضخامت دیوار معمولی به خوبی برای اجزای بدنه، درایو و قسمت های شاسی مناسب است. با این حال، ابزارها و دستگاه ها را نیز می توان با استفاده از این فرآیند با تکنولوژی بالا که در صنعت هوانوردی نیز استفاده می شود، تولید کرد.
کارمندان گروه BMW از سال 2015 بر روی فرآیند WAAM، که به عنوان جوش ساختگی نیز شناخته می شود، تمرکز کرده اند. یک سلول WAAM برای تولید قطعات آزمایشی از سال 2021 در پردیس ساخت افزودنی مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از این کاربردهای نمونه، پشتیبانی پایه تعلیق است که، در آزمایش های گسترده، مجموعه ای از قطعات فشار تولید شده در آزمایش مقایسه می شود. ریخته گری قالبی
در این مرحله اولیه از قبل واضح است که فرآیند WAAM می تواند منجر به انتشار کمتر در فرآیند تولید شود. وزن کمتر قطعات، نسبت مصرف مواد مفید آنها و امکان استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به این معنی است که قطعات می توانند کارآمدتر تولید شوند.
- جنس ارتل، رئیس بخش تولید افزودنی BMW
مرحله بعدی توسعه در مسیر تولید سری، آزمایش قطعات در خودرو است که در آینده قابل پیش‌بینی آغاز خواهد شد.
درزهای جوشکاری گسترده تر در فرآیند WAAM به این معنی است که سطوح قطعات صاف نیستند، بلکه کمی موج دار هستند و باید در مناطق بحرانی تکمیل شوند. با این حال، مهندسان گروه BMW توانستند نشان دهند که اجزای WAAM را می توان برای بارهای بالا، از جمله بارهای چرخه ای، حتی بدون عملیات پس از درمان استفاده کرد.
پارامترهای فرآیند بهینه برای اطمینان از دوام مستقیم از تولید بسیار مهم هستند، بنابراین ترکیب فرآیند جوشکاری و برنامه ریزی مسیر روباتیک باید به طور بهینه هماهنگ شوند.
برای استفاده بهینه از اجزای تولید شده در فرآیند WAAM، ترکیب فرآیند تولید و طراحی کلی اجزای جدید بسیار مهم است. برای این منظور، گروه BMW همچنان به استفاده از طراحی مولد سرعت می بخشد. در اینجا، کامپیوتر از الگوریتم هایی برای طراحی اجزای بهینه شده بر اساس نیازهای خاص استفاده می کند.
این الگوریتم ها با همکاری نزدیک با تیم های بین رشته ای توسعه یافته اند و تا حدی از فرآیندهای تکاملی در طبیعت الهام گرفته شده اند. همانند سازه های بیونیک، گام اول فقط استفاده از موادی است که واقعاً برای توپولوژی قطعه مورد نیاز است و در مرحله تنظیم دقیق در مرحله دوم، جزء تنها در صورت لزوم تقویت می شود. این در نهایت منجر به اجزای سبک تر و سفت تر و همچنین راندمان بیشتر و بهبود دینامیک خودرو می شود.
فرآیندهای مختلف تولید افزودنی لزوماً در رقابت با یکدیگر نیستند، بلکه باید به عنوان مکمل در نظر گرفته شوند. به عنوان مثال، ذوب پرتو لیزر زمانی که به بالاترین سطح وضوح جزئیات می رسد، سودمندتر از فرآیند WAAM خواهد بود. با این حال، از نظر اندازه احتمالی جزء و میزان رسوب، ساخت افزودنی قوس سیمی برتر است.
گروه BMW در ابتدا در حال برنامه ریزی برای تولید متمرکز قطعات WAAM در Oberschleißheim است، در آینده، تولید در مکان های دیگر و استفاده از این فناوری توسط تامین کنندگان نیز امکان پذیر است. علاوه بر این، حتی می توان تصور کرد که با استفاده از این فرآیند، اجزای جداگانه را مستقیماً در خط مونتاژ تولید کنیم و قطعات مختلف را بدون ابزار جدید، به سادگی با تغییر نرم افزار تولید کنیم. همچنین پایداری را می توان با افزایش استفاده از فلزات بازیافتی بهبود بخشید.
منبع از کنگره اتومبیل سبز
سلب مسئولیت: اطلاعات ذکر شده در بالا توسط greencarcongress.com مستقل از Cooig.com ارائه شده است. Cooig.com هیچ گونه نمایندگی و ضمانتی در مورد کیفیت و قابلیت اطمینان فروشنده و محصولات نمی دهد.
