GM åpner industrialiseringssenter dedikert til 3D-printing
Av Joppe Næss Christensen
General Motors utvider sin prototypfremstilling og kapasitet for produksjon av deler med lite volum. 3D-printing blir en stadig viktigere del av innovasjon og produksjonsprosessene hos GM.
3D-printing, også kjent som additiv produksjon, blir det viktigste verktøyet i produksjonen når det er behov for å ta frem en del raskt, eller å lage en lavvolumdel. GM bruker additiv produksjon fra designfasen til prototypefasen, som en del av produksjonsprosessen, og til og med for å lage noen deler med lite volum som brukes i produksjonsbiler. Dette nye anlegget i nærheten av Detroit vil gjøre det mulig for GM å handle raskere.
Mer innovativt selskap
GMs 15.000 kvadratmeter Additive Industrialization Center (AIC) er et nytt produksjonsanlegg utelukkende dedikert 3D-printteknologi i bilindustrien. AIC er et produkt av GMs ekspertise og økte investeringer i 3D-printing de siste årene. Anlegget inkluderer 24 3D-printere. Disse printerne kan lage polymer- og metallkomponenter. GMs design- og produksjonsteam for additiv produksjon utnytter en rekke forskjellige teknologier på AIC, inkludert selektiv lasersintring, selektiv lasersmelting, Multi-Jet Fusion og smeltet avsetningsmodellering.
- Kjernekomponenten i GMs transformasjon blir et mer smidig, innovativt selskap, og 3D-printing vil spille en avgjørende rolle i det oppdraget. Sammenlignet med tradisjonelle prosesser kan 3D-printing produsere deler i løpet av dager i forhold til uker eller måneder til en betydelig lavere pris, uttaler Audley Brown, GM-direktør for Additive Design and Materials Engineering.
AIC ble oppfattet som en måte å validere additive teknologier og applikasjoner og å utnytte denne teknologien i GMs utviklende additivmaskineri og -utstyr. GM Ventures og GMs FoU-gruppe er partnere med AIC. Hver vil jobbe hånd i hånd med AIC for å vedta akselerert produktutvikling og fremstilling av verktøy.
- GM bruker i økende grad fordelene med 3D-printing, fra utvikling av prototype til produksjon av verktøy og produksjonsbiler. Med åpningen av AIC vil vi fortsette å akselerere adopsjonen av denne teknologien i hele organisasjonen, sier Ron Daul, GM-direktør for Additive Manufacturing and Polymer Centers.
GMs bruk av denne teknologien vil falle i tre kategorier; Funksjonelle prototyper, fremstilling av verktøy og produksjon.
Prototyper
Som alle moderne produksjonsbedrifter, har GM en historie med å bruke 3D-printede prototyper for å sjekke form og passform. Mange av delene AIC produserer i dag er funksjonelle prototyper som brukes på pre-produksjon biler i forskjellige testmiljøer.
3D-printing er nyttig for å lage funksjonelle prototyper. Prosessen kan bidra til å eliminere dyre tidlige verktøykostnader. Ingeniører kan selv lage disse komponentene ved hjelp av datastøttet designutkast og programvare for endelig elementanalyse og 3D-printeren. En egen maskinoperatør er ikke nødvendig for å lage delen. Som et eksempel peker GM på de 3D-printede bremsekjølekanalene som ble brukt under utviklingen av Chevrolet Corvette. GM sier at 3D-printede kanaler sparte ni ukers utvikling og reduserte kostnadene med over 60 prosent i prosessen.
- Mange nylige produktprogrammer har dratt nytte av 3D-printede prototypedeler på en eller annen måte. Ikke bare kan disse delene spare tid og penger, men teamet bruker også 3D-printede applikasjoner under produktutvikling for å overvinne uventede utfordringer i sanntid, forteller Brown.
Produksjon og verktøy
I tillegg til prototypedeler produserer GM også et betydelig antall 3D-printede verktøy som brukes til å montere kjøretøy. Da GM forberedte seg på å lansere GMs helt nye SUV-er i full størrelse, 3D-printet teamet nesten 100 håndverktøy til karosserifabrikken på Arlington Assembly. Hvis verktøyene lages konvensjonelt vil de være laget av aluminium og veier alt fra 5 til 20 kilo. De nye 3D-printede designene, konstruert med en nylon karbonfiberkompositt, veier så lite som halvannen kilo og eliminerte praktisk talt ledetiden for bestilling av delendringer.
- 3D-printing av karosseriverktøyene på Arlington sparte mer enn to måneder på verktøykonstruksjon. Dette er på den kritiske tiden da vi bytter ut anlegget for å lansere de nye modellene. Til slutt hjelper 3D-printing med å akselerere lanseringer av nye biler som eksempelvis våre SUV-er i full størrelse, forklarer Daul.
Stort potensial
Til tross for de mange overskriftene man hører om 3D-printede deler, og til og med hele biler, er sannheten at å lage deler i hvilket som helst volum er mer kostnadseffektivt ved hjelp av andre metoder. Imidlertid kan 3D-printing være fornuftig i noen situasjoner med lite volum, hvor komponenten generelt har en form og ikke trenger å være en bevegelig del med slitasjeinteraksjon. GM kunngjorde nylig at Cadillac CT4-V Blackwing og CT5-V Blackwing vil være de første GM-produksjonsbilene som har 3D-printede deler, inkludert et emblem på den manuelle girstangkulen, en elektrisk selebrakett og to kanaler for klimaanlegget.
- Delene, som er printet for Cadillac V-Series-modellene, er eksempler på hvordan vi kan bruke additive applikasjoner på rett sted i riktig program. Og dette er bare begynnelsen. Til slutt ser vi potensialet for at 3D-printede deler kan brukes i et bredt spekter av produksjonsapplikasjoner - fra større personaliseringsalternativer for kjøpere av nye biler, til unikt tilbehør og reproduksjoner av klassiske bildeler, konkluderer Brown.
For mer informasjon se: www.gm-trucks.com
Kilde: General Motors