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更改制造商:3D印刷正在这家Koch公司内外转换制造

2020年11月2日

在John Zink Hamworthy Combustion公司(JZHC),增材制造并不局限于生产车间。这家排放控制设备公司已经在其全球组织中散布了3D打印机,包括在俄克拉荷马州塔尔萨总部的每个部门都安装了一台。这一3d打印倡议让所有员工都有机会一层一层地看到自己的想法变成现实,无论是个人用途还是商业用途。

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科赫公司JZHC的员工对在各种各样的应用和创新中试验这种新技术并不感到害羞。一位机械师设计了一个把手,以便把重工具装到车床上。一个IT分析师正在制作面罩用于处理Covid-19的医务人员使用。另一个团队印刷了一部分的客户工业爆发,这些工业喇叭口在几十年内没有制造。3D印刷正在改变JZHC的设计和制造流程,允许更具创新的解决方案,以帮助世界各地的制造工厂减少排放。

对于JZHC员工来说,3D印刷计划已经产生了创造力,恢复工业设计可以实现的 - 并提供了一个新的令人兴奋的挑战。

“力学是艺术。当我看到我的机械师在一起工作时,就像一场机械舞蹈,”盖伊•约翰逊(Guy Johnson)说。他自1989年以来一直是JZHC的制造设计专家。人适用对建筑,创造和改进的热情致Jzhc的一切。“我会尝试使用打印机来设计我知道我不能使用传统机器或用钣金的东西设计的东西。”

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虽然您使用的许多产品依赖于JZHC的设备,但您不太可能直接在日常生活中遇到它们。它们是工业喇叭口,热氧化剂和锅炉燃烧器的高度定制的燃烧器提示,其中包括在为您的家庭或为您的车辆供电的燃料等电力而使用。该产品的各种产品来自那些可以适合手掌的范围,以便结构数百英尺高。所有旨在减少,捕获或破坏炼油厂或植物之前的有害排放。

与工业的大部分一样,JZHC的大部分工作都涉及传统的“减数”制造 - 从钻孔或切割材料等固体材料块中取出材料,以实现所需的形状和结构。该公司的设施充满了机床的类型 - 车床,数控磨机,激光刀具 - 世界各地的制造公司已经使用了几十年。

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但现在,JZHC在世界各地的许多办事处安装了3D打印机,以鼓励大家给他们尝试。其中一些新机器使用塑料的“墨水” - 使员工更容易尝试并学习3D打印的基本原理,因为它们测试了想法和原型。其他人使用金属中的物体桌面金属符合金属沉积™工艺,挤出金属粉末和陶瓷界面层到印刷床上。金属打印机允许复杂的几何形状,例如弯曲的内部通道和通路,其难以或不可能铸造传统上 - 所有这些都具有传统制造的部件的结构性声音。

从台式机到工厂

JZHC制造工程师Bert Riojas知道,比团队在激光切割特定类型的工业管道后留下积聚的堆积的目前的过程,有更好的方法。

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他与Guy Johnson合作,他建议为喷嘴设计,这不仅在激光切割期间保护零件,而且有助于保持清洁,从而消除任何后处理。BERT实现了喷嘴设计,其中包含复杂的腔室和通过重定向气体和炉渣的通道,如果它是3D印刷的,可以最好地制造。

“这是一个非常复杂的几何图形,”伯特说。“你不能用其他的方式来做这件事。它只能3D打印。”

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伯特的团队首先把它打印成塑料原型,然后用能承受激光切割热量的金属打印出来。它工作!团队的流程得到了改进,但对Bert来说,更令人兴奋的是看到他的工程师同事们进行创新并相互分享知识。

“我真正喜欢我的工作的制造工程师之一是能够教育别人并向他们展示他们可以用新工具和技术的能力,”伯特说。“那种添加剂制造和金属印刷为我做了什么。我一直能够给那些非常有创意的人 - 比我的更具创造力 - 能够与他们正在做的事情设计和创新。“

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更快的替代品

让员工通过新技术启发的员工是JZHC几年前发起了3D打印程序的重要组成部分。

“了解你不再限制的事实为您提供了使用添加剂制造时的最佳优势,”JZHC总经理Paul Newman说。“如果你只是用传统钻井制作相同的组件,那么添加剂制造就不是正确的方法。您必须使用它来创建一个提供优势的设计。“

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一位与BERT合作的机械师看到潜力不仅仅是终端产品,而且进程。每天,他将窄颈部握住15磅磅的工具,以插入车床。使用3D打印软件,他能够设计一个简单的螺纹手柄,拧入工具中,让他更容易地操纵它们。

“我们必须拿一大块一大块金属和机器,以传统的方式制作手柄],”伯特说:“这将是耗时的,并占据我们更喜欢使用的资源为我们的客户制作产品。“

改变制造,改变心态

JZHC制造商的许多产品是定制的或在非常低的卷中进行定制,以严格规格。通过传统的制造方法,新产品可能需要从头划痕进行工具,这可能需要数周甚至更长。在升高生产中,巨大的费用,以创建原型或一次性物品。通过3D打印,一旦设计准备就绪,机器就可以在不需要工具的一部分中产生一部分。

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当BERT收到AEE6燃烧器提示的售后市场订购时,他知道他有一个问题。金属部分几十年来制造。没有模具铸造。

创建工具以使燃烧器提示花费成千上万美元并需要几个月。但是,通过快速的3D模型和金属3D打印机,伯特和他的团队能够用不锈钢合金打印出来 - 能够承受燃烧的高温 - 并在几周内递送它。

“让我们的设计更快至关重要,”耀斑产品集团的设计经理Jason Harjo说。“现在而不是出去制作新的工具,我们可以打印它。”

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除了新的设计和更快的旧零件的繁殖,学习打印金属物体已经改变了Mindsets。能够快速生产不同的设计和测试它们,使Jason的团队重新思考它们的功能。“我们已经了解了很多事情,并且能够在整个组织中分享该知识。它真的改变了我们看着设计的方式。“

展望未来,JZHC团队看到了一系列可能性,包括移动或包含多种材料的印刷零件,甚至让JZHC的客户按需下载设计和打印零件。

“John Zink Hamworthy燃烧一直是实验性的,寻找为客户创造更好价值的新方法,”保罗说。“随着技术动作,尽可能快地 - 虽然我们正在制作常规物品 - 为了获得我们想要的地方,我们需要做一些不同的事情。我们需要减少我们如何制造事物的限制金额。当您正在考虑使用添加剂制造和我们希望在这里实现的过程时,最有影响力的优势是实际上设计的能力。“