ارتش ایالات متحده ریخته گری فلزات دیجیتال آزمایشگاه ریخته گری را با اولین فروش استارتاپ تأیید کرد – 3DPrint.com

تنها یک سال پس از عرضه عمومی فناوری آن، متولد نیوزلند آزمایشگاه ریخته گری اولین سیستم ریخته گری ف،ات دیجیتال (DMC) خود را فروخته است. DMC-3 به موسسه نوآوری نیوجرسی (NJII)، که آن را به ،وان بخشی از خود مستقر خواهد کرد ابتکار مشارکتی، عملیاتی شده، تولید، مهندسی و آموزش (COMET)، یک مشارکت عمومی و خصوصی با مرکز تسلیحات DEVCOM ارتش ایالات متحده و موسسه فناوری نیوجرسی. این مشارکت نشان دهنده گامی اساسی در احیای قابلیت های تولید مستقر در ایالات متحده، به ویژه در بخش دفاع و امنیت داخلی است. برای ،ب اطلاعات بیشتر، با دیوید مودی، موسس و مدیر عامل آزمایشگاه ریخته گری صحبت کردیم.

چگونه ریخته گری ف،ات دیجیتال کار می کند

فناوری Foundry Lab به همان اندازه که عملی است، نوآورانه است. این فرآیند با چاپ جت بایندر یک قالب سرامیکی آغاز می شود. پس از قرار دادن قالب در یک کوره، یک راب ف،ی بارگذاری شده و با استفاده از انرژی مایکروویو داخل قالب ریخته می شود. استفاده از مایکروویو Foundry Lab را قادر می‌سازد تا ف، را در داخل قالب دستکاری کند و امکان کنترل دقیق بر فرآیند ریخته‌گری را فراهم می‌کند و امکان تولید قطعات با ضخامت دیواره نیم میلی‌متری را فراهم می‌کند که معمولاً به تکنیک‌های فشار بالا نیاز دارند. نتیجه یک قطعه ف،ی درجه تولید است که با خواص مواد ریخته گری سنتی مطابقت دارد یا از آن فراتر می رود.

یکی از مهمترین مزایای سیستم Foundry Lab توانایی آن در تولید قطعات ریخته گری است که نیازی به صلاحیت مجدد ندارند. مودی توضیح داد: «برای نیروی دفاعی، این مهم است. آنها مجبور نیستند در مورد عملکرد به خطر بیفتند یا زمان بیشتری را برای بررسی مجدد قطعات صرف کنند – آنها همان کیفیتی را که به آن عادت کرده بودند، اما بسیار سریعتر دریافت می کنند.

راه حل کارخانه ریخته گری در حال کاهش و آزمایشگاه ریخته گری

صنعت ریخته گری ف،ات ایالات متحده با ریزش قابل توجهی مواجه شده است، به طوری که تعداد کارخانه های ریخته گری از بیش از 6000 در دهه 1950 به کمتر از 2000 کارخانه امروزی کاهش یافته است زیرا تجارت آهنگری و ریخته گری به خارج از کشور، عمدتاً به چین منتقل شده است. هدف فناوری Foundry Lab مع، ، این روند است. سیستم این شرکت دقت پرینت سه بعدی را با فناوری پیشرفته کوره مایکروویو ادغام می کند تا قطعات ریخته گری معادل عملکردی را در چند ساعت به جای چند هفته تولید کند. این سرعت و کارایی مستقیماً نیاز بخش دفاعی به نمونه سازی سریع و ساخت چابک را برطرف می کند.

مودی توضیح داد: «این فناوری انعطاف‌پذیری زنجیره تأمین را تقویت می‌کند و در عین حال تضمین می‌کند که ایالات متحده توانایی‌های تولید مستقل را حفظ می‌کند». «در فضای ژئوپلیتیک کنونی، این سطح از خوداتکایی بیش از هر زمان دیگری حیاتی است. این در مورد بازسازی ستون فقرات ریخته‌گری ف، در ایالات متحده است – توانمندسازی ،ب‌وکارها برای نوآوری بدون ماه‌ها انتظار برای قطعات ریخته‌گری، آزمایش بدون متحمل شدن هزینه‌های بالا، و به کارگیری این فناوری در مقیاس برای افزایش کارایی و پایداری.

مودی همچنین نقش بخش دفاعی را در اعتبار بخشیدن به این فناوری برجسته کرد: «داشتن NJII به ،وان اولین مشتری ما بسیار مهم است. و، دفاع به راحتی تصمیم نمی گیرد. سرمایه گذاری آنها اثباتی بر توانایی سیستم ما برای ارائه قطعات ریخته گری بدون سازش و درجه تولید با سرعت هایی است که واقعاً بی سابقه است.

چرا NJII آزمایشگاه ریخته گری را انتخاب کرد؟

توماس مورفی، مدیر فناوری ساخت دفاعی در NJII، توضیح داد: «ما هیجان‌زده هستیم که فناوری Foundry Lab را به شمال شرق بیاوریم. این سیستم نه تنها نیروی کار جدید را انرژی می دهد، بلکه نیاز فوری به نمونه سازی سریع و تولید دسته کوچک در کاربردهای دفاعی را برطرف می کند.

مودی خاطرنشان کرد که پذیرش این فناوری توسط NJII تحت تأثیر توانایی آن در دور زدن گلوگاه‌های ریخته‌گری سنتی است: «برای دفاع، سرعت و دقت بسیار مهم است. سیستم ما زمان‌های تنظیم طول، ریخته‌گری سنتی را حذف می‌کند و در عین حال خواص مواد مورد نیاز برای برنامه‌های پرمخاطره را حفظ می‌کند. مهندسان دیگر مجبور نیستند در مورد عملکرد به خطر بیفتند یا ماه ها منتظر نتیجه باشند.

ابتکار COMET سنگ بنای توسعه نیروی کار و تولید پیشرفته در بخش دفاعی ایالات متحده است. این برنامه که در مرکز تولید پیشرفته Landing 360 در لندینگ، نیوجرسی قرار دارد، یک مرکز 20000 فوت مربعی مجهز به بیش از 100 تصویر سه بعدی را در بر می گیرد. این شامل سیستم‌های برجسته مانند دستگاه اسپری ف، سرد SPEE3D Warp S،d ​​و تج،اتی است که از چاپ پلیمری پیشرفته، چاپ سه‌بعدی لوازم الکترونیکی و توسعه دیجیتال دوقلوی پشتیب، می‌کند.

ابتکار COMET در NJII به ،وان یک جعبه شنی برای و، دفاع عمل می کند و فضایی را برای آزمایش فناوری های پیشرفته مانند سیستم DMC-3 فراهم می کند. مودی گفت: “این همکاری با NJII به کل بخش دفاعی اجازه می دهد تا سیستم ما را در یک محیط واقعی و واقعی ارزیابی کند و اطمینان حاصل کند که نیازهای سخت برنامه های نظامی را برآورده می کند.”

برنامه COMET با هدف پر ، شکاف بین فناوری‌های نوآورانه تولید و نیروی کار مورد نیاز برای بهره‌برداری مؤثر از آن‌ها، به‌ویژه در محیط‌های سخت و پرمخاطره مانند محیط‌هایی که و، دفاع با آن مواجه است، است. دوره کارآموزی تابست، 10 هفته ای این برنامه، که توسط و، دفاع به ،وان “مدرسه پای، برای مهندسان” نامگذاری شده است، تیم های متنوعی از دانشجویان مقطع کارشناسی را جمع آوری می کند تا نمونه های اولیه کاربردی را برای مق، با چالش های دفاعی در دنیای واقعی توسعه دهند. پروژه‌هایی مانند «پهپاد شناسایی رانده و پرواز» که در سال 2024 به پایان رسید، نه تنها به تخصص فنی بلکه مهارت‌های ارتباطی و حل مسئله حیاتی نیز مجهز می‌شوند.

بنابراین DMC-3 ممکن است برای زرادخانه COMET با توجه به سهولت استفاده کلی آن عالی باشد. مودی گفت: “شما می تو،د در عرض دو هفته نحوه اجرای سیستم را یاد بگیرید. در مقایسه با سال‌های کارآموزی و تجربه لازم برای تسلط بر ریخته‌گری سنتی، این یک مانع بزرگ را از بین می‌برد. برای بخش دفاعی و ایالات متحده به طور کلی، این یک تغییر بزرگ است.

فناوری Foundry Lab همچنین برای استقرار در محیط های سخت طراحی شده است، جایی که ریخته گری های سنتی غیرعملی هستند، منطقه ای که و، دفاع به طور فزاینده ای در آن متمرکز شده است. مودی گفت: “این در مورد تج، جنگنده ها برای تولید قطعات حیاتی در محل بدون نیاز به آموزش یا زیرساخت گسترده است.”

افزایش مقیاس برای تأثیر صنعت

در حالی که تمرکز اولیه روی دفاع بوده است، آزمایشگاه ریخته گری مقیاس فناوری خود را برای پاسخگویی به نیازهای صنعت گسترده تر در نظر می گیرد. مودی فاش کرد: «ما در حال حاضر روی سیستم‌هایی با توان عملیاتی بالا کار می‌کنیم که قادر به تولید ده‌ها هزار قطعه بازیگری هستند. این فقط در مورد نمونه های اولیه نیست، بلکه در مورد تولید نیز هست.

پتانسیل برای پوسته پوسته شدن فراتر از حجم به اندازه قطعه گسترش می یابد. مودی گفت: «ما از نظر تئوری می‌تو،م قطعات با هر اندازه‌ای را بسازیم. “این پیامدهای بسیار زیادی برای صنایعی مانند کشتی سازی دارد، جایی که ریخته گری در مقیاس بزرگ ضروری است.”

ما در حال تولید قطعات برای بزرگترین خودروسازان جهان، بخش دفاعی، و سازندگان سخت افزار صنعتی هستیم، اغلب توسط افرادی که قبلاً هرگز پا در کارخانه ریخته گری نرفته اند. تیم ما، که عمدتاً تازه کار در ریخته گری هستند، در حال تولید قطعاتی هستند که استانداردهای کیفیت سنتی را برآورده می کنند یا از آنها فراتر می روند. تنها در دو هفته، ،ی می تواند استفاده از این سیستم را یاد بگیرد و شروع به ،وجی قطعات کند. این یک تغییر گام کامل است.»

چشم انداز مشارکتی برای تاب آوری تولید

مودی مشارکت با NJII را آغاز یک جنبش بزرگتر برای صنعتی ، مجدد ایالات متحده می داند. “،ت فعالانه برای بازسازی صنایع ریخته گری و آهنگری کار می کند، و فناوری ما به طور منحصر به فردی برای تسریع این تلاش ها موقعیت دارد.”

ماموریت گسترده تر Foundry Lab با این چشم انداز همسو است. مودی گفت: “ما اینجا نیستیم تا جایگزین کارخانه های ریخته گری سنتی شویم، بلکه برای تکمیل و گسترش کارهایی که آنها می توانند انجام دهند.” این فناوری روشی تمیزتر، ایمن‌تر و کارآمدتر برای تولید قطعات ریخته‌گری ارائه می‌دهد و آن را برای چالش‌های نیروی کار امروزی و تقاضاهای صنعتی من،‌تر می‌سازد.

با نگاهی به آینده، آزمایشگاه ریخته گری آماده است تا اعلامیه های بیشتری را ارائه دهد که رهبری تکنولوژیکی خود را تأیید می کند. او نمی‌توانست دقیقاً بگوید چه چیزی در راه است، اما واضح بود که با توجه به پول و نیروی کار، استارت‌آپ مودی می‌تواند تولید را آنطور که می‌د،م تغییر دهد.