Druk 3D części do linii produkcyjnych

196

Ostatnie 10 lat to czas rozkwitu i popularyzacji technologii przyrostowych znanych jako druk 3D. Technologia stała się na tyle dojrzała, że może śmiało konkurować z tradycyjnymi technologiami jak obróbka skrawaniem czy formowanie wtryskowe. Skoro metoda jest już gotowa do wytwarzania funkcjonalnych części to czas na znalezienie aplikacji, które najlepiej się sprawdzą w przemyśle. W Cubic Inch produkujemy części w technologiach przyrostowych od 2014 roku. Oczywiście, z ekonomicznego punktu widzenia, druk 3D ma rację bytu tylko dla produkcji jednostkowej i krótkich serii.  Pierwszą branżą, która była najbardziej zainteresowana wykorzystaniem technologii do produkcji funkcjonalnych części była branża maszynowa a dokładniej firma Unilogo. Unilogo tworzy zautomatyzowane linie produkcyjne do nalewania, zakręcania i etykietowania. W firmach tego typu jest bardzo duże zapotrzebowanie na produkcję pojedynczych części i zazwyczaj wymagany jest krótki czas dostaw takich zamówień. Technologie addytywne idealnie zaspokajają te potrzeby.

 

Części przezbrajalne

Pierwsze detale, jakie zaczęliśmy wytwarzać dla firmy Unilogo, to elementy przezbrajalne zwane też częściami formatowymi. Są to te elementy linii produkcyjnej, które mają bezpośredni kontakt z obsługiwanym produktem. 

W zakładach produkcyjnych są one przezbrajane na przykład przy zmianie wielkości obsługiwanego opakowania. Części te są zazwyczaj potrzebne w jednostkowych nakładach, a nierzadko mają skomplikowany kształt. Możliwości technologiczne druku 3D pozwalają też na redukcję masy i wymiarów detali, co z kolei ułatwia magazynowanie. 

W fabrykach dąży się dzisiaj do wyeliminowania przezbrajania linii produkcyjnych przy zmianie produktu, ponieważ  generuje to przestoje i związane z nimi koszty. Konstruktorzy maszyn szukają więc rozwiązań, które pozwolą na obsługę maksymalnej liczby produktów przy minimum części formatowych. Wykorzystanie druku 3d jest tu dużym ułatwieniem. W ten sposób  możemy tworzyć znacznie bardziej skomplikowane kształty nie generując dodatkowych kosztów (w druku 3D stopień skomplikowania geometrycznego nie ma wpływu na cenę).

 

Chwytaki do robotów

Chwytaki to szczególna kategoria części formatowych, na które zapotrzebowanie na rynku  rośnie nieprzerwanie od kilku lat. Roboty i coboty zastępują człowieka przy różnych czynnościach, a każda aplikacja wymaga idealnie dostosowanego chwytaka. Dzięki technologiom przyrostowym  możemy zaprojektować gripper perfekcyjnie dopasowany do konkretnego, schwytanego produktu. 

Przy projektowaniu chwytaków kluczowa jest masa takich elementów  Im jest mniejsza, tym bardziej dynamicznie może poruszać się robot. Wykorzystanie technologii addytywnych pozwala na optymalizację stosunku wytrzymałości do masy detalu poprzez zastosowanie wewnętrznego wypełnienia plastrem miodu bądź konstrukcjami ażurowymi. 

Dużą przewagą druku 3D w produkcji tego tyou części jest też możliwość zaprojektowania skomplikowanych, wewnętrznych kanałów na sprężone powietrze.

W Cubic Inch dostarczamy części zarówno do producentów jak i użytkowników linii produkcyjnych. Pomagamy zakładom produkcyjnym w optymalizacji łańcucha dostaw dla części zamiennych oraz redukujemy koszty magazynowania poprzez produkcję just-in-time. Korzyścią druku 3D jest to, że standardowo jesteśmy w stanie dostarczyć części w ciągu 5 dni roboczych, a w sytuacjach kryzysowych robiliśmy to nawet w mniej niż 24 godziny. Dzięki temu fabryki nie muszą blokować kapitału poprzez magazynowanie dużej liczbyi części zamiennych, tylko pozwolić sobie na zamawianie ichna bieżąco. W Cubic Inch jesteśmy obecnie w trakcie rozwijania tzw. wirtualnych magazynów, w których nasi klienci będą mogli przechowywać cyfrowe modele 3D i zamawiać oparte na nich realne części z krótkim terminem realizacji.

Jak wybierać części do druku  3D.

Są trzy główne kryteria,pomagające określić które części będzie się opłacało wytwarzać w technologiach przyrostowych. 

Po pierwsze potrzebna liczba sztuk. W druku 3D nie mam żadnych kosztów początkowych, co sprawia że im mniejsza seria, tym mniejsze koszty w porównaniu z innymi technologiami. 

Po drugie wymiary gabarytowe – najbardziej istotny czynnik przy wycenie kosztów produkcji addytywnej. Zazwyczaj bardziej opłaca się drukować mniejsze części, ponieważ w druku 3D koszty materiałowe są największą składową.

Ostatnim kryterium jest stopień skomplikowania geometrycznego części. W technologiach tradycyjnych, takich jak obróbka skrawaniem, ma to największy wpływ na koszty produkcji, dla druku 3D nie ma to większego znaczenia. Dlatego części skomplikowane geometrycznie bardzo często wytwarzane są właśnie w technologii druku 3D.

 

Podsumowując, technologia druku 3D daje inżynierom, konstruktorom oraz pracownikom produkcyjnym elastyczność. W kontekście dostaw części elastyczność przy zamawianiu dowolnych ilość  części bez kosztów początkowych i przy krótszych czasach realizacji. Przy tworzeniu nowych rozwiązań inżynieryjnych elastyczność i wolność w projektowaniu skomplikowanych geometrycznie kształtów.

Źródło: www.cubicinch.pl