5. VAKA ÇALIŞMALARI

5.1 Havacılık-Uzay

5-1-1

İzin: MTU Aero Engines

A320neo Geared Turbofan™ motor için boroskop başlıkları

 

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Havacılık-Uzay Endüstrisi
  • Malzeme: Nikel alaşımı 718
  • Parça boyutları: Hacim: 15.600 mm3
  • UxGxY Sınır Kutusu: 42x72x36 mm
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
  • Başlıklar, bir EOS makinesinde seçici lazerli ergitme (SLM) ile üretilmiştir. Bu başlıklar, MTU’nın düşük basınçlı türbin muhafazasının bir parçasını oluşturmaktadır ve kanatçıkların bir boroskop kullanılarak belirli aralıklarla aşınma ve hasar için muayene edilmesine olanak vermektedir.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Yılda 2000 parçaya kadar seri üretim.
  • Daha düşük geliştirme üretim ön süreleri ve daha düşük üretim maliyetleri. Parçaların, örneğin nikel alaşımları gibi makineyle işlenmesi zor malzemelerden üretilmesi için uygun.
  • Konvansiyonel yöntemlerle üretilmesi imkansız olmasa da aşırı zor olan karmaşık bileşenler için.
  • Alet gerektirmeyen üretim ve daha az malzeme tüketimi.
5-1-2

İzin: Poly-Shape

Uydu anteni için destek

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Havacılık-uzay
  • Malzeme: Ti6Al4V
  • Parça yüksekliği ve ağırlığı: 380 mm, 3,3 kg
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Elektron Işınlı Ergitme
  • Topoloji optimizasyonu sayesinde optimize edilmiş tasarımla EBM kullanılarak üretilmiş parça

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Ağırlıktaki azalma: %55
5-1-3

İzin: RSC Engineering GmbH

RSC Emisyon Tarağı

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Havacılık-Uzay / Deneysel araştırma
  • Malzeme: Inconel 718
  • Parça boyutları: 270 mm x 80 mm x 180 mm
  • Parça ağırlığı: 2,0 kg
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
  • Su soğutmalı emisyon tarağı, yüksek basınçlı bir yanma tesisinin egzoz kanalına yerleştirilmiştir. 6 numune alma borusunu kullanarak sıcak egzoz gazlarından numune almak için kullanılmaktadır ve gazları bir analiz sistemine vermektedir. 2100°C sıcaklıktaki ve 45 bar maksimum basınçtaki gazlardan numune alabilir. Parça, Concept Laser tarafından bir LaserCUSING® M2 makinesinde üretilmiştir.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Tüm bileşenlerin ve ayrıntıların tek bir adımda üretilmesi (hızlı üretim)
  • İlave tasarım özgürlüğü (bağımsız soğutma geometrileri, konik ve sarmal numune alma boruları, …)
  • Benzer bir kullanım için konvansiyonel yolla üretilmiş bir tarağa kıyasla %60 maliyet tasarrufu
5-1-4

İzin: BeAM

Bir labirent contanın aşınmış dudaklarının onarımı

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Havacılık-uzay
  • Malzeme: Nikel alaşımı 718, Nikel alaşımı 713, Waspaloy, Ti6242
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Metal Biriktirme
  • Motorun bu parçası 30.000 d/d hızla dönmektedir. 10.000 saatlik uçuşun ardından, parçaların farklı dudakları aşınmakta ve contanın verimliliği garanti edilememektedir. LMD prosesi ile, farklı aşınmış dudakları tekrar oluşturmak mümkün olmuştur.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Bugüne kadar onarılması mümkün olmayan parçaların onarılması
  • 5 onarım döngüsü için sertifikasyon: yaşam süresi 10.000 saatten 60.000 saate çıkmıştır
  • Malzeme tasarrufu

5.2 Enerji

5-2-1

İzin: EOS, Siemens Industrial Turbomachinery AB

Brülör onarımı

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Enerji
  • Malzeme: Nikel alaşımı HX
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
  • Gaz türbinlerinin aşırı sıcaklıklara maruz kalan aşınmış brülör kafalarının hassas, maliyet-etkin ve daha hızlı onarımı için, ihtiyaca uyarlanmış EOSINT M 280 makine.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Brülör kafalarının onarım süreci için gerekli süre, %90’dan daha fazla azalmıştır
  • Eski brülör versiyonları hızla en son teknoloji standartlarına getirilebilmektedir
  • Potansiyel maliyet azalmaları erken bir aşamada görülmüştür
5-2-2

İzin: IK4-LORTEK

Vakum permeatörü

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Enerji (füzyon), Bilim Endüstrisi
  • Malzeme: Paslanmaz çelik (AISI 316L)
  • Parça ağırlığı ve boyutları: 2 kg, 10x10x20 cm
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
  • Füzyon reaktörlerinde trityum geri kazanımı olasılığını göstermeye yönelik (SENER tarafından tasarlanmış ve kurulmuş) daha büyük bir sistemi parçası. Bu parçanın üretiminde çeşitli zorluklarla karşılaşılmıştır: bileşen boyutları, kesiti boyunca geometrik değişiklikler, metalürjik, dosya kullanımı.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Konvansiyonel üretim süreçleri ile üretmesi imkansız olan geometri

5.3 Tıp

5-3-1

İzin: Mercury Centre ve Sheffield Üniversitesi Diş Hekimliği Okulu

Çıkarılabilir Kısmi Takma Diş (RPD) İskeleti

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Dental
  • Malzeme: Kobalt Krom (ASTM F75)
  • Parça boyutları: 60 x 30 x 0,5 mm, 15 g
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
  • Parça, çıkarılabilir bir kısmi takma dişe (RPD) ait metal iskelettir. RPD, tamamen birleştirildiğinde, kısmen dişsiz bir dental hasta için takma diş oluşturmaktadır. 3 boyutlu veriler doğruda hastanın ağzından alınmıştır.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Döküm iskeletlerin konvansiyonel üretimi çok fazla çalışma ve zaman gerektirmektedir
  • EÜ daha hızlıdır ve daha yüksek hacimli üretim sağlar, daha hassastır ve parçalar daha dayanıklıdır.
5-3-2

İzin: 3D Systems

İşitme cihazı

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Biyomedikal
  • Malzeme: Ti6Al4V ELI (grad 23)
  • Parça yüksekliği: 15 mm
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Yüksek hassasiyet
  • Yüksek biyo-uyumluluk
  • Yüksek mekanik dayanım
  • Yüksek üretim esnekliği
5-3-3

İzin: EOS GmbH, Alphaform ve Novax DMA

Kraniyal implant

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Tıp
  • Malzeme: Titanyum alaşımı
  • Parça boyutları: 12 x 8 cm
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
  • Sıvılar için yüksek geçirgenliğe ve mükemmel ısı dağıtımına sahip özel ve tam oturan bir implantın geliştirilmesi ve bir EOSINT M 280 makinesinde üretilmesi

EÜ teknolojisinin faydaları

  • İmplant sabittir, ancak %95 porozitesi sayesinde sıvılar için geçirgendir
  • kafes yapılar ısıya karşı koruma sağlamakta ve kemik dokunun içe büyümesini desteklemektedir
5-3-4

İzin: Croft Additive Manufacturing

Temizlenebilir Filtre Diski

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Tıbbi Aletler
  • Malzeme: Paslanmaz Çelik 316L
  • Parça boyutları: Ø55mm
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer ışınlı ergitme
    Geleneksel filtre üretim yöntemleri çoğu kez çelik bağlantı halkası ile elek arasında, ayrıca dokunan telin atkı ve çözgü iplikleri arasında boşluklara yol açmaktadır. “Böcek tuzağı” olarak bilinen bu iplikler hızla bakteri ve kir biriktirmektedir.
  • CAM, eklemeli imalat kullanarak, bu böcek tuzaklarını tasarımdan kaldırmıştır; bu da filtrelerin çok daha kolay temizlenmesi, müşteri için durma sürelerinin ve değiştirme parçası ihtiyacının azalması anlamına gelmektedir.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Konvansiyonel dokuma tel elek eşdeğerine kıyasla parçada girintiler yoktur
  • Katı parçacık birikmesinden kaynaklanan daha az kirlilik
  • Yüksek standartta temizlenmesi daha kolaydır, müşterinin durma sürelerini ve maliyetlerini azaltır
  • Tasarım boyutu, yeni aletler oluşturmak gerekmeden delik boyutunda değişiklik de dahil olmak üzere müşteri ihtiyaçlarında uyacak şekilde kolayca değiştirilebilir

5.4 Endüstri

5-4-1

İzin: Höganäs AB – Digital Metal®

Basınç sensörü muhafazası

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Endüstri Uygulaması
  • Malzeme: Paslanmaz Çelik 316L
  • Parça boyutları: 50x12x12mm
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Toz yatak üzerinde hassas inkjet
  • Elektronik tertibat için membran, dişler ve iç özellikler ile basılmış basınç sensörü muhafazası

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Tüm makineyle işleme, birleştirme ve montaj işlemleri ortadan kaldırılmıştır.
  • Diğer teknolojiler ile elde etmenin zor olduğu iç özellikler
  • Parçaların hizmet için tasarlanması
5-4-2

İzin: The Mercury Centre

Kalıp döküm için takım

Endüstri kullanıcı sektörü: Kalıp döküm

  • Malzeme: Paslanmaz Çelik 316L
  • Parça ağırlığı: 150g
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
    Gripple tel birleştirme sisteminde kullanılan konektör blokları kalıp döküm kullanılarak üretilmekte, iç boşluklar kalıp takımları ile oluşturulmaktadır. Yeni tasarım konseptlerinin hızla değerlendirilmesini kolaylaştırmak için, doğrudan metal lazer sinterleme kullanılarak bir dizi takım üretilmiştir; tek bir imalatta 12 taneye kadar benzersiz tasarım üretilebilmektedir. Daha sonra, kalıp döküm süreci için gerekli yüzey finisajını elde etmek için yapım sonrası bitirme uygulanmıştır. Bu, geleneksel makineyle işlemeye kıyasla takımların elde edilmesi ile bağlantılı ön süreleri önemli ölçüde azaltmıştır.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Her bir takımın farklı bir biçimde yapılabilmesi, çok daha fazla sayıda tasarımın değerlendirilmesine olanak vermiştir.
  • Hızlı teslim süreleri, geliştirme programını önemli ölçüde kısaltmıştır
5-4-3

İzin: EOS GmbH ve Innomia

Takım parçaları

  • Industry user sector: Tooling
  • Material: Maraging Steel
  • Part dimensions: 35 x 20 cm
  • Additive process used: Laser Beam Melting
  • Inserts with conformal cooling channels to produce arm-rests for cars, built on EOSINT M 270 machine.
  • Optimize the cooling process to reduce the production cycle period, improve component quality and increase maintenance intervals.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Üretim tesisi bakım gerekliliği her 2 haftada birden 5-6 haftada bire uzamıştır
  • Muntazam soğutma, plastik son ürünün deformasyonunu önler
  • Döngü süresindeki %17’lik azalma ile maliyetler düşmüştür
5-4-4

İzin: Metal Technology Co. Ltd.

Kalıp/nozül, vb.’de uyumlu soğutma kanalı

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Kalıpçılık
  • Malzeme: Ti-6Al-4V
  • Parça boyutları: Kontur : 80 mm çap x 100 mm yükseklik
  • Kanal hacmi/uzunluğu: yak. 5000 mm3 / 1 metre uzunluk
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
  • 3 boyutlu tasarım verileri kullanılarak EÜ yoluyla parçaların içinde karmaşık soğutma kanalları oluşturulmaktadır.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • 3 boyutlu tasarım verilerinin kullanılması ile parçaların içinde karmaşık soğutma kanalı ağlarının yüksek tekrarlanabilirliği.
  • Her bir konumdaki termal yüklemeye göre soğutma kanalı ağı için 3 boyutlu tasarım serbestliği
  • Soğutma kanalı ağının tasarımında kesit biçimi/boyutu/yeri esnekliği

5.5 Otomotiv ve Araba Yarışları

5-5-1

İzin: EOS ve Wit

  • Isı eşanjörü prototipi
  • Endüstri kullanıcı sektörü: Motor sporları
  • Malzeme: Al Si 10Mg
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
  • Dış yüzeylerde kendinden destekli entegre soğutma kanatçıklarına ve soğutulan sıvının akışını kesmek için soğutma borularının içinde türbülatörlere sahip yeni tasarım. Bir EOS M290 makinede üretilmiştir.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Maksimum ısı transfer
  •  Kompakt ve ölçeklenebilir tasarım
5-5-2

İzin: Dash-CAE (tasarım), The Mercury Centre (uretim)

F1 Devrilme Kasnağı

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Motor sporları, F1
  • Malzeme: Ti6Al4V
  • Parça ağırlığı ve boyutları: 2,6kg, 370mm uzunluk
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Elektron Işınlı Ergitme
  • Bir devrilme durumunda sürücüyü korumak için kullanılan darbe yapısı geleneksel olarak hassas döküm ile üretilmektedir. Zorlu ağırlık hedeflerini karşılayabilmek için, düşük gerilmeli bölgelerdeki malzemenin temizlenmesi gereklidir. EÜ, bu karmaşık tasarımları çok kısa bir ön süre ile üretebilme avantajına sahiptir. Bu yeni tasarım Dash-CAE tarafında oluşturulmuş ve Sheffield Üniversitesi’nin Mercury Merkezinde üretilmiştir. Parçanın, EÜ prosesinin yapım gabarisine sığacak şekilde bölümlenmesi gerekmiştir. Ardında bu bölümler kaynakla birleştirilmiş ve tamamlanan kasnak test için bir şasiye entegre edilmiştir.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Kısa ön süreler, F1 ekibinin hızla yeni tasarım konseptinin üretim ve test aşamalarına geçmesine olanak vermiştir.
  • Daha karmaşık tasarım nedeniyle döküm parçalara göre ağırlık tasarrufu.

5.6 Tüketici ürünleri

5-6-1

İzin: Progold S.p.A

Oyuk platin süsler

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Mücevherat
  • Malzeme: ‰ 950 platin tozu alaşımı
  • Parça boyutları: Her biri 2,8 gramlık 31 parça (cilalamadan sonra 2,4 g)
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Lazer Işınlı Ergitme
  • Platinin dökümde kullanılması her zaman zor olmuştur. SLM tekniği kullanılarak, azami biçim serbestliği ile platinin moda etkisine ulaşmak, ayrıca uygun fiyatlı olabilmesi için hafif olmasını sağlamak mümkündür.

EÜ teknolojisinin faydaları

  • İç oyuk parçalar, daha ucuz malzeme ile yapılmış içi dolu parçalardan daha az maliyetlidir
  • Özel mücevherat için azami kişiselleştirme
  • Çevre dostu üretim süreci
5-6-2

İzin: Höganäs AB – Digital Metal®

Rygo sculpture

  • Endüstri kullanıcı sektörü: Moda ve Tasarım
  • Malzeme: Paslanmaz Çelik 316L
  • Parça boyutları: 25x25x30 mm
  • Kullanılan eklemeli imalat süreci: Toz yatak üzerinde hassas inkjet
  • Bathsheba Grossman, 3 boyutlu basılmış sanat ve heykelleri ile tanınan bir sanatçıdır. Karmaşık tasarımlarının çoğu, eklemeli imalat haricinde herhangi bir yol ile üretilemez

EÜ teknolojisinin faydaları

  • Yüksek çözünürlük ve yüzey kalitesi seviyesi
  • Tasarımların etkili müşteri eksenli üretimi
  • Çok ince duvarlar ve kesitler elde etmek mümkündür