كيفية توريد قطع مطبوعة ثلاثية الأبعاد من السبائك الفائقة لطلبات عروض الأسعار (RFQs) الخاصة بالأقسام...

عندما يطلب المشتري من Neway خدمة طباعة ثلاثية الأبعاد للسبائك الفائقة، فإننا لا نتعامل مع الطلب على أنه مجرد عرض أسعار للمادة الخام. فقد يفشل الجزء الخاص بالقسم الساخن تجاريًا قبل فشله ميكانيكيًا إذا لم يحدد طلب عرض السعر (RFQ) سبيكة المعدن، ومسار العملية، ونطاق المعالجة اللاحقة، وأدلة الفحص. كُتبت هذه المقالة لفرق المشتريات، ومهندسي المشاريع، ومجموعات البحث والتطوير الذين يحتاجون إلى عرض أسعار قابل للمقارنة، وليس فقط سعرًا للوحدة.

عادةً ما يتم النظر في التصنيع التجميعي للسبائك الفائقة لأن الجزء يجب أن يعمل في بيئات تتسم بالحرارة، أو الإجهاد، أو التآكل، أو في تجميعات حساسة للوزن. وهذا يعني أيضًا أن عرض السعر يجب أن يغطي أكثر من مجرد الطباعة. نحن نراجع ما إذا كان دمج سرير المسحوق (PBF)، أو صهر الحزمة الإلكترونية (EBM)، أو الترسيب الموجه بالطاقة (DED)، أو الضغط متساوي الحرارة (HIP)، أو المعالجة الحرارية، أو التشطيب باستخدام CNC، أو التفريغ الكهربائي (EDM)، أو الحماية السطحية، وسجلات الفحص تنتمي إلى نفس النطاق التجاري. إذا تم فصل هذه العناصر أو تركها كمفترضات، فقد يبدو عرضا سعر من موردين مختلفين متشابهين بينما يغطيان أعمالًا مختلفة تمامًا.

الهدف العملي بسيط: تحويل النموذج وسبب الشراء إلى مسار تصنيع قابل للتنفيذ. لا يحتاج المشتري إلى تحديد كل تفاصيل العملية، ولكن ينبغي عليه تحديد بيئة التشغيل، والميزات الحرجة، وسجلات القبول، وما إذا كان الطلب مخصصًا لمراجعة النموذج الأولي أو للإنتاج منخفض الحجم. هذا السياق يسمح لفريقنا الهندسي بتحديد ما يجب تضمينه في عرض السعر الآن وما يجب تأجيله لمراجعة تصميم لاحقة.

متى يستحق الأمر تقديم عرض سعر لتصنيع السبائك الفائقة تجميعيًا (AM)

يكون التصنيع التجميعي للسبائك الفائقة (AM) أكثر فائدة عندما يجعل الشكل الهندسي أو ضغط وقت التسليم عمليات التشغيل الآلي التقليدية، أو الصب، أو التصنيع غير فعالة. عادةً ما يأتي إلينا المشترون بمعدات غرف الاحتراق، أو حوامل متعلقة بالتوربينات، أو أغلفة معرضة للحرارة، أو قنوات، أو ميزات إصلاح، أو معدات اختبار تحتاج إلى مسار سبائك نيكل عالية الحرارة. السؤال الهندسي الأول ليس ما إذا كان يمكن طباعة الجزء. السؤال الأول هو ما إذا كانت الطباعة تساعد المشتري في التحكم في الهندسة، أو الجدول الزمني، أو الوزن، أو التكرار دون خلق مخاطر غير مقبولة في التشطيب أو الفحص.

قد يكون الجزء ذو القنوات الداخلية، أو ميزات تقليل الوزن العضوية، أو النتوءات المدمجة، أو الكنتورات صعبة التشغيل مرشحًا جيدًا للتصنيع التجميعي (AM). أما الكتلة البسيطة ذات التحملات الفضفاضة فقد لا تكون كذلك. إذا كانت معظم التكلفة النهائية تأتي من تشغيل كل وجه آليًا بعد الطباعة، فسيقوم فريقنا بالإشارة إلى ذلك أثناء مراجعة طلب عرض السعر (RFQ). هذا ليس رفضًا للتصنيع التجميعي؛ بل هو محاولة لمنع المشتري من دفع تكاليف التعقيد الذي لا يفيد وظيفة الجزء.

بالنسبة لاستفسارات خدمة طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد عالية الحرارة، تنظر Neway أيضًا في مخاطر القبول. إذا كان التطبيق يتطلب كثافة، أو مقاومة للإجهاد، أو حالة سطحية مضبوطة، أو سجلات للعيوب الداخلية، فيجب أن يتضمن طلب عرض السعر (RFQ) ذلك منذ البداية. فالطلبات المتأخرة للضغط متساوي الحرارة (HIP)، أو فحص التصوير المقطعي المحوسب (CT)، أو التقارير الخاصة يمكن أن تغير كلًا من السعر ووقت التسليم.

نحن نفصل أيضًا بين استكشاف التصميم وإصدار الشراء. خلال مراحل البحث والتطوير المبكرة، قد يحتاج المشتري فقط إلى شكل مطبوع للتحقق من الملاءمة، أو التدفق، أو وصول التجميع. أثناء التوريد، قد يتطلب نفس الشكل الهندسي سبيكة مضبوطة، ومعالجة حرارية، وسجلات أبعاد، وحماية سطحية، وتغليف قابل للتكرار. لا ينبغي تقديم عرض سعر لهذين الطلبين على أنهما نفس الوظيفة. إن توضيح نضج المشروع يساعدنا على تحديد مقدار المراجعة الهندسية التي يجب تضمينها في الاستجابة الأولى.

المسار المادي والعملية قبل السعر

السبائك الفائقة هي عائلة وليست مادة واحدة. فإن إنكونيل 718، وإنكونيل 625، وهستيلوي X، وهستيلوي C-276، وسبائك رينيه، وسبائك النيكل الأخرى لا تتصرف بنفس الطريقة في الطباعة، أو المعالجة الحرارية، أو التشطيب. يمكن للمشتري البدء بسبيكة مفضلة، ولكن يجب أن يشرح طلب عرض السعر (RFQ) سبب اختيار تلك السبيكة: درجة الحرارة، أو التآكل، أو القوة، أو إصلاح اللحام، أو الإجهاد، أو الأكسدة، أو التوافق مع مجموعة موجودة.

يتطلب اختيار العملية أيضًا عناية. قد يكون دمج سرير المسحوق مناسبًا للأجزاء المعدنية الدقيقة ذات الميزات الدقيقة، بينما قد تتم مناقشة صهر الحزمة الإلكترونية (EBM) أو الترسيب الموجه بالطاقة (DED) للهياكل الأكبر أو الظروف الحرارية المختلفة. إذا طلب المشتري اسم العملية فقط، فقد يفوت عرض السعر القيد الحقيقي. نحن نفضل مراجعة حجم الجزء، وسماكة الجدار، والوجوه الحساسة للدعامات، والممرات الداخلية، والكثافة المطلوبة، ومخزون التشغيل الآلي قبل تسمية المسار.

يجب أيضًا التحقق من توفر المواد قبل أن يقوم المشتري بتثبيت الرسم. بعض السبائك عملية لمسار تجميعي واحد وأقل عملية لآخر. بعضها يتطلب مراجعة أطول لأن المسحوق، أو نضج المعلمات، أو سجلات المعالجة اللاحقة matters. إذا سمح الرسم ببدائل، فيجب أن ينص طلب عرض السعر (RFQ) على ما إذا كان البديل يجب أن يطابق قدرة تحمل الحرارة، أو سلوك التآكل، أو خصائص الشد، أو الوظيفة العامة فقط.

نطاق المعالجة اللاحقة والفحص

بالنسبة للأجزاء المطبوعة من السبائك الفائقة، فإن المعالجة اللاحقة ليست فكرة لاحقة اختيارية. فإزالة الإجهاد، والمعالجة الحرارية بالمحلول، والشيخوخة، والضغط متساوي الحرارة (HIP)، وإزالة الدعامات، والتشغيل الآلي CNC، والتفريغ الكهربائي EDM، والمعالجة السطحية، والتنظيف يمكن أن تؤثر جميعها على النطاق التجاري النهائي. القرار المهم هو التسلسل. إذا تم تشغيل وجه الختم أو المرجع آليًا قبل استقرار الجزء حراريًا، فقد لا تحتفظ الميزة النهائية بالعلاقة المقصودة. إذا حدث الفحص قبل خطوة الطلاء أو التشطيب، فقد لا يتلقى المشتري أدلة للحالة النهائية.

تطلب Neway عادةً تحديد الميزات التي تتحكم في القبول. يجب وضع علامة واضحة على الرسم للنتوء المحمل، أو الضلع الرقيق، أو سطح الختم، أو مقعد المحمل، أو المنفذ الملولب، أو الوجه الساخن المغلف. يمكن لباقي الجزء غالبًا اتباع تحمل عام أكثر عملية. يحافظ هذا النهج على تركيز طلب عرض السعر (RFQ) على الميزات المهمة للتجميع ويتجنب تطبيق جهود فحص مكلفة على كل سطح غير حرج.

يجب على المشترين أيضًا تحديد السجلات التي يجب شحنها مع الطلب. فشهادة المادة، وسجل المعالجة الحرارية، وتقرير CMM، وفحص CT، والمراجعة المعدنية، وتقرير خشونة السطح، وموافقة القطعة الأولى هي نطاقات مختلفة. كل منها قد يكون معقولًا، ولكن كل منها يغير عرض السعر. إذا لم يكن المتطلب واضحًا قبل إصدار أمر الشراء (PO)، فإنه يصبح خطرًا على الجدول الزمني.

قضية عملية أخرى هي مرحلة الفحص. قد يطلب المشتري تقرير CMM للأبعاد النهائية لكنه ينسى أن الجزء سيتم طلاؤه بعد التشغيل الآلي. قد لا يثبت التقرير قبل الطلاء القبول النهائي. ينطبق نفس المنطق على الضغط متساوي الحرارة (HIP) والمعالجة الحرارية. إذا كانت حالة القبول بعد جميع العمليات الثانوية، فيجب أن يحدد عرض السعر تلك الحالة بوضوح حتى لا يقوم المورد بفحص المرحلة الخاطئة.

كيفية مقارنة عروض أسعار السبائك الفائقة

مقارنة عروض أسعار التصنيع التجميعي (AM) للسبائك الفائقة بناءً على سعر الوحدة فقط أمر محفوف بالمخاطر. قد يقدم أحد الموردين عرضًا للأجزاء المطبوعة خامًا. وقد يشمل آخر المعالجة الحرارية، و HIP، والتشطيب باستخدام CNC، والفحص، والتنظيف، والتغليف. وقد يفترض ثالث أن المشتري سيوافق على جميع علامات دعم البناء. هذه العروض ليست متكافئة حتى لو استخدم بند السطر نفس اسم السبيكة.

نوصي بطلب كل مورد لتحديد ما هو مدرج، وما هو مستبعد، وما الذي قد يؤدي إلى إعادة عرض السعر. تشمل الافتراضات المهمة مادة بديلة، واتجاه البناء، وإزالة الدعامات، وبدل التشغيل الآلي، ومستوى التشطيب، وطريقة الفحص، وتوقيت الموافقة. إذا كان الجزء قد يصبح طلبًا متكررًا، اسأل عما إذا كان المورد يمكنه الحفاظ على نفس المسار والسجلات بعد قبول النموذج الأولي.

يجب أن تتضمن إجابة المورد القوية حدودًا هندسية. يجب أن تقول متى يكون الجزء مناسبًا لـ AM، ومتى قد يكون CNC أو الصب أفضل، وأين يمكن لتغييرات التصميم أن تقلل التكلفة. هذا النوع من الإجابات أكثر فائدة من وعد واسع بالقدرة.

بيانات طلب عرض السعر (RFQ) التي تحتاجها Neway لعرض سعر موثوق

قبل أن تعامل Neway استفسارًا عن سبائك فائقة لقسم ساخن على أنه جاهز لعرض السعر، نحتاج إلى ملف CAD ثلاثي الأبعاد الحالي، والرسم ثنائي الأبعاد المضبوط إذا كان متاحًا، ودرجة المادة أو البديل المسموح به، والكمية، وتسليم الهدف، وتوقعات السطح والطلاء، والأبعاد الحرجة، وسجلات الفحص، وملاحظات التشغيل مثل الحرارة، أو الحمل، أو التآكل، أو تدفق الهواء. إذا كان لدى المشتري عملية مفضلة، فسوف نراجعها، ولكن قد نشير أيضًا إلى مسار أقل مخاطرة.

يجب على المشتري أيضًا تحديد ما إذا كان الطلب مخصصًا لطباعة خام، أو جزء مشغل آليًا، أو مكون نهائي جاهز للتجميع. هذا السطر الواحد يمنع العديد من المشاكل التجارية. قد يكون عرض السعر للطباعة الخام مفيدًا للميزانية المبكرة، ولكن لا ينبغي مقارنته بعرض سعر لجزء نهائي يشمل المعالجة الحرارية، و HIP، والتشغيل الآلي، والفحص، والتغليف.

إذا كان الجزء ينتمي إلى نظام طيران أو طاقة، اربط طلب عرض السعر (RFQ) بمتطلب القبول بدلاً من مجرد تسمية الصناعة. على سبيل المثال، أخبرنا ما إذا كانت القضية المسيطرة هي الإجهاد، أو التعرض لدرجة الحرارة، أو ملاءمة الأبعاد، أو خطر التسرب، أو التصاق الطلاء، أو التكرار. هذه هي المعلومات التي تساعد مهندسينا على تقديم عرض سعر لمسار التصنيع الحقيقي.

أسئلة شائعة ذات صلة

1. أي تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد هي الأفضل لتصنيع قطع السبائك الفائقة عالية الأداء؟

2. ما هي مواد السبائك الفائقة المستخدمة عادةً في التلبيد المباشر بالليزر للمعادن (DMLS)؟

3. كيف تقارن تقنية صهر الحزمة الإلكترونية (EBM) بتقنيات التصنيع التجميعي الأخرى للسبائك الفائقة؟

4. ما هي طرق المعالجة اللاحقة الأكثر شيوعًا للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد؟

5. كيف تحسن المعالجة اللاحقة الخصائص الميكانيكية للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد؟

6. ما هي المعالجة اللاحقة المطلوبة لتحقيق سطح بجودة طيران على مكونات السبائك الفائقة؟

7. أي المواد تستفيد أكثر من الضغط متساوي الحرارة (HIP) لزيادة الكثافة والقوة؟