Profesjonalne wykorzystanie druku 3D już dawno przestało ograniczać się do procesu prototypowania. Dzięki zaawansowanym technologicznie urządzeniom, takim jak HP Multi Jet Fusion, druk 3D staje się dla wielu firm coraz częściej najlepszą i jednocześnie najbardziej opłacalną technologią w produkcji części formatowych, części zamiennych, obudów do urządzeń elektronicznych, a nawet protez.
W tym artykule opiszemy, w jakich sytuacjach firmy powinny zdecydować się na wykorzystanie druku 3D w projektach.
Jakie korzyści daje druk 3D w porównaniu do innych technologii?
Podstawowa różnica pomiędzy technologiami addytywnymi (inaczej przyrostowymi) a tradycyjnymi rozwiązaniami, kryje się już w samej nazwie. Części tworzone są poprzez stopniowe nakładanie kolejnych warstw w komorze druku aż do uzyskania pożądanego kształtu.
Do procesu nie są potrzebne:
- formy (jak w odlewnictwie czy technologii wtryskowej)
- bloki lub płyty surowego materiału (jak w technologiach ubytkowych)
Ze względu na te fundamentalne różnice oraz rozwój technologii addytywnych w ostatnich latach, druk 3D daje nowe możliwości firmom, które decydują się na jego wprowadzenie. Oto kilka kluczowych przewag, jakie mogą uzyskać firmy korzystając z druku 3D.
Przyspieszenie realizacji
Zamówienie formy do wtrysku może potrwać nawet kilka miesięcy, co dla niektórych projektów może być nie do przełknięcia. W przypadku druku 3D do wytworzenia części potrzebny jest jedynie projekt i materiał, więc czas realizacji można skrócić do około 3-5 dni w przypadku gotowych projektów.
Co więcej, dzięki technologii MJF możliwe jest jednoczesne drukowanie wielu różnych projektów, więc na wczesnym etapie projektu nie ma problemu, by wytworzyć kilka wariantów danej części.
Redukcja kosztów
Druk 3D w technologii HP Multi Jet Fusion jest w wielu przypadkach najbardziej opłacalną technologią w produkcji krótkoseryjnej, a kluczową przyczyną jest brak konieczności utworzenia formy wtryskowej, co wiąże się z kosztem kilkuset tys. zł i czasem nawet kilku miesięcy.
Jako technologia addytywna, druk 3D jest też z zasady bardziej oszczędny od technologii skrawkowych. Szczególnie w przypadku technologii HP Multi Jet Fusion różnica ta jest wysoka ze względu na efektywne wykorzystanie materiału.
Przejście na części wytworzone w druku 3D może zredukować koszty o nawet 60%, zależnie od wielkości serii produkcyjnej i geometrii elementów.
Warto jednak zaznaczyć, że druk 3D staje się mniej opłacalny wraz ze wzrostem zapotrzebowania na dane części czy np. obudowy. Jest to więc często technologia przejściowa, która pozwala na weryfikację projektu i stworzenie kilku pierwszych edycji przed decyzją o inwestycji w formę wtryskową.
Swoboda projektowa
Bolączką technologii opartych na skrawaniu jest brak możliwości wykonania wielu rozwiązań geometrycznych, takich jak np. puste wnętrza. Dodatkowo, niektóre projekty pomimo tego, że są wykonalne, wiążą się z bardzo dużymi stratami materiałowymi i wydłużonym czasem produkcji.
Problemy te nie występują w przypadku technologii addytywnych. Konstruktorzy i designerzy projektujący pod druk 3D mają znacznie większą swobodę i mogą wykorzystywać rozwiązania, jakie nie są dostępne w innych sytuacjach – np. inserty, puste przestrzenie wewnątrz, gwinty, etc.
Tego typu rozwiązania nie tylko ułatwiają dalszy proces, ale i często zdecydowanie zmniejszają koszt projektu.
Elastyczność w zamówieniach i projektowaniu
Metoda wytwarzania części przez drukarki 3D umożliwia wprowadzanie dowolnych zmian między seriami, co niemożliwe jest w przypadku form i utrudnione w przypadku np. CNC. Dzięki temu jest to świetna technologia dla firm, które pracują nad wciąż ewoluującymi projektami, gdzie ostateczna wersja jest jeszcze nieznana.
Urządzenia MJF pozwalają na dynamiczny proces prototypowania, a następnie na tworzenie pierwszych serii części korzystając z tej samej technologii.
Jak wybrać partnera dostarczającego do Twojej firmy części drukowane w 3D?
Odpowiadając na tego typu pytanie jako firma dostarczająca części drukowane w 3D trudno uniknąć autopromocji. Aby jednak utrzymać jak najbardziej obiektywną perspektywę, skupimy się na samej kwestii technologii.
W Cubic Inch korzystamy z technologii Multi Jet Fusion stworzonej przez firmę HP. Pierwsze urządzenia tego typu pojawiły się na rynku w 2016 roku, a ich wyjątkowość wynika z tego, że były to drukarki stworzone z myślą o zastosowaniu produkcyjnym.
W przeciwieństwie do większości technologii przyrostowych, drukarki HP MJF mogą być wykorzystane nie tylko w procesie prototypowania lub do tworzenia pojedynczych części, ale także w produkcji krótkoseryjnej. Części drukowane w MJF cechują się bardzo wysoką precyzją, powtarzalnością i wytrzymałością.
Jako specjaliści tego rozwiązania, znamy jego wszechstronność i niezawodność. Wiemy jednocześnie, że nie jest to idealna technologia dla każdego projektu.
Jak więc wybrać odpowiednią technologię i idealnego dostawcę części drukowanych w 3D dla twojej firmy?
Wymagania projektowe
Dokładność, materiał, kształt, wykończenie, zastosowanie… każdy projekt ma specyficzne wymagania, które determinują to, jaka technologia będzie odpowiednia.
Dokładność
W przypadku technologii HP Multi Jet Fusion, gwarantujemy dokładność druku na poziomie +/-0.3mm ≤ 100 mm, +/-0.3% >100mm. Jest to bardzo dobry wynik w porównaniu z innymi technologiami addytywnymi, jednak niższy np. od technologii wtryskowej.
Materiał i zastosowanie
Materiał wykorzystywany do druku to poliamid PA12. Może on być wykorzystywany w bardzo szerokiej gamie projektów, także w kontakcie z wodą i skórą. Szerzej temat opisujemy artykule o zastosowaniach elementów drukowanych w 3D.
Podobne materiały wykorzystywane są w innych technologiach addytywnych, ale popularnym rozwiązaniem jest także druk 3D w żywicy (technologia SLA).
Geometria:
Ze względu na brak konieczności wykorzystania podpór, druk 3D w technologii Multi Jet Fusion pozwala na wytworzenie niemal dowolnych geometrii.
Wykończenie
Możliwe wykończenia części w technologii MJF to:
Wolumen
Druk 3D w technologii Multi Jet Fusion jest opłacalny w produkcji od 1 sztuki do nawet kilkuset, podczas gdy większość technologii addytywnych limit ten wyznaczony jest znacznie niżej.
Oczywiście, wraz ze wzrostem wolumenu, technologia MJF przestaje być opłacalna, a coraz bardziej zasadna staje się inwestycja w formę wtryskową.
Doświadczenie w podobnych projektach
Poszukaj w portfolio firmy, czy miała do czynienia z podobnymi projektami, jak Twój. Sprawdź testimoniale, przejrzyj case study, poproś o sample testowe. Opowiedz o swoich potrzebach i sprawdź, jak na nie odpowiada dostawca części.
To tak naprawdę najlepszy sposób na przekonanie się o tym, czy dostawca spełni Twoje oczekiwania.
Proces wdrożenia druku 3D do firmy
Proces wdrożenia druku 3D zależy w dużym stopniu od rodzaju firmy i potrzeb dotyczących części z tworzywa sztucznego.
W przypadku firm produkcyjnych z zapotrzebowaniem np. na części zamienne, kluczowe jest przeanalizowanie procesów i zidentyfikowanie, które części najlepiej będzie wydrukować w 3D. W takim procesie bierzemy pod uwagę przede wszystkim potencjalną redukcję kosztów i korzyści z punktu widzenia np. zabezpieczenia łańcucha dostaw. Szerzej ten temat opisujemy w artykule o korzyściach z wprowadzenia druku 3D w fabrykach.
Nieco inaczej sprawa wygląda w przypadku producentów elektroniki i firm z zapotrzebowaniem na obudowy i części maszyn. W tym przypadku wdrożenie druku 3D ma sens już na etapie prototypowania. Korzystając z druku 3D w technologii MJF, projektanci mogą wytwarzać w pełni funkcjonalne prototypy, a następnie w tej samej technologii zamawiać pierwsze partie części. Więcej o wdrożeniu druku 3D u producentów urządzeń opisujemy tutaj.
Wykorzystaj druk 3D w swoich projektach przy wsparciu profesjonalistów
Jako eksperci w zakresie projektowania i wytwarzania części w druku 3D, pomagamy firmom na każdym etapie wdrożenia tej technologii – od konsultacji z konstruktorami, przez prototypowanie, aż po szybkie dostarczenie części.
Jeśli Twoja firma zmaga się z problemami (lub cenami) u dostawców części, jest duża szansa, że druk 3D okaże się idealną alternatywą.
Napisz do nas, a pomożemy Ci ustalić, czy technologie addytywne pomogą Twojej firmie.
