Trudno o lepsze rozwiązanie

181

Masowa produkcja identycznych elementów opiera się na formowaniu wtryskowym. Gdy chodzi o szybkie wykonywanie prototypów lub małej serii niestandardowych elementów, niezastąpionym narzędziem jest drukarka 3D. Każda próba działania pomiędzy tymi skrajnościami wymaga pewnych kompromisów. Czy aby na pewno?

Pomiędzy produkcją masową a szybkim prototypowaniem rozciąga się obszar, którego potencjał pozostaje niewykorzystany. Luka rynkowa, której ani formowanie wtryskowe, ani istniejąca technologia druku 3D nie mogą wypełnić ze względu na wygórowane koszty lub po prostu brak możliwości wykonania. „Mniejsze partie nie są w stanie zrekompensować kosztów wykonania form” – wyjaśnia Steve Chillscyzn, dyrektor generalny Evolve Additive Solutions. „Z drugiej strony, konwencjonalne drukarki 3D są zbyt wolne, aby można było z ich pomocą efektywnie zwiększać skalę produkcji.”

Brakujące ogniwo

W 2017 roku firma Evolve postanowiła wypełnić tę lukę. Po latach intensywnych prac rozwojowych konstruktorzy ze startupu z siedzibą w Minnesocie znaleźli rozwiązanie, które według nich jest szybsze niż jakakolwiek inna dostępna obecnie na rynku technologia przyrostowa stosowana na skalę produkcyjną. Aby wykonać swoje pierwsze systemy komercyjne, firma Evolve szukała niezawodnego partnera w dziedzinie automatyki, który podzielałby jej wizję. Takim partnerem okazała się firma Hartfiel Automation z siedzibą w Minneapolis, współpracująca z B&R w zakresie technologii i dystrybucji.

Stworzona przez Evolve platforma nosi nazwę SVP, co jest skrótem od „scalable volume production” – produkcja o skalowalnym wolumenie. Sercem platformy SVP jest nowa, rewolucyjna technika przyrostowa firmy Evolve, zwana selektywnym termoplastycznym procesem elektrofotograficznym (selective thermoplastic electrophotographic process) – lub po prostu STEP. Objaśnienie teoretyczne koncepcji STEP brzmi dość prosto: Trójwymiarowe części są drukowane jako seria dwuwymiarowych plastrów układanych i zespalanych w pełni funkcjonalną całość o klasie produkcyjnej.

Platforma SVP firmy Evolve wprowadza technologię przyrostową do hali produkcyjnej jako pierwsza realna alternatywa dla formowania wtryskowego.
Jak platforma SVP firmy Evolve wypada na tle formowania wtryskowego i istniejących drukarek 3D?

Sprawdzona technika, niespotykana wydajność

Proces STEP rozpoczyna się od techniki znanej z druku 2D – osadzania elektrofotograficznego. Jako surowiec wykorzystuje znane konstrukcyjne tworzywa termoplastyczne, takie jak ABS i nylon, które są mikronizowane na drobne cząstki w ramach opatentowanego procesu. Połączenie sprawdzonej techniki i sprawdzonych materiałów w sposób nigdy dotąd niestosowany: to właśnie dało platformie Evolve szybkość niezbędną do zapewnienia na skalę produkcyjną elastyczności właściwej dla wytwarzania przyrostowego oraz krótkich czasów realizacji.

Produkcja funkcjonalnych części to jednak nie tylko ilość, ale również jakość. „Aby mieć pewność, że nasi klienci zyskają jakość użytkową, jakiej oczekują od wybranych materiałów, potrzebowaliśmy własnego rozwiązania w zakresie sterowania, zapewniającego niezwykle precyzyjne pozycjonowanie i synchronizację w trakcie wyrównywania i zespalania plastrów” – wyjaśnia John Lees, wiceprezes Evolve ds. inżynierii. „Ta niezawodna, powtarzalna jakość użytkowa jest dokładnie tym, co uzyskaliśmy dzięki naszej współpracy technicznej z Hartfiel i B&R”