Produkcja części z tworzyw sztucznych

Druk 3D w akcji

• Produkcja jednostkowa i niskoseryjna

  Druk 3D jest bardziej wydajny w produkcji jednostkowej i nisko seryjnej niż konwencjonalne metody wytwarzania. Zalety nowej technologii doceniła m. in. firma Unilogo Robotics, będąca producentem linii procesowych do rozlewania płynów, zakręcania i etykietowania opakowań dla branży kosmetycznej, chemicznej, farmaceutycznej i spożywczej. Każda linia procesowa jest dostosowana do pewnego konkretnego produktu i z tego powodu wymaga dedykowanych części idealnie dopasowanych do kształtu opakowania. Druk 3D w technologii Multi Jet Fusion pozwala inżynierom szybciej wdrażać innowacyjne rozwiązania, a firma może łatwiej dostosować się do potrzeb Klienta i skrócić czas dostarczania gotowych rozwiązań. Jako, że części do linii procesowych są potrzebne w seriach wielkości kilkadziesiąt-kilkaset sztuk, druk jest tańszy od konwencjonalnego formowania wtryskowego, czy obróbki skrawaniem. Części, które drukujemy dla Unilogo, to głównie elementy formatowe, uchwyty i mocowania oraz chwytaki do robotów.

• Dedykowane rozwiązania

  W jednym z zakładów Fiat Chrysler Automobiles był problem podczas malowania karoserii. Dotyczył on powtarzalności w wyznaczaniu linii rozdziału pomiędzy kolorami w procesie lakierowania. Potrzebne było całkiem nowe narzędzie, niedostępne na rynku, które rozwiąże ten problem. Producent zgłosił się z tą sprawą do nas. Prace rozpoczęliśmy od zeskanowania kłopotliwego fragmentu karoserii samochodu i wygenerowania jego modelu w formacie STL. Następnie, na podstawie skanu, wykorzystując zaawansowane oprogramowanie inżynierskie CAD, wykonaliśmy projekt narzędzia o kształcie perfekcyjnie dopasowanym do powierzchni karoserii. Po wprowadzeniu pewnych zabiegów optymalizacyjnych wydrukowaliśmy przyrząd w technologii HP Multi Jet Fusion. Narzędzie ułatwiło pracę operatorom. Dzięki niemu proces malowania jest szybszy, powtarzalny i nie zostawia miejsca na błędy operatora!

• Cyfrowe magazyny i produkcja just-on-time

  Do fabryki Colgate-Palmolive w Świdnicy regularnie dostarczamy części zamienne do linii produkcyjnych. Linie produkcyjnie w wielkich zakładach przemysłowych, takich jak ten w Świdnicy, pracują na wysokich obrotach często 24 godziny na dobę. Z tego powodu części szybko się zużywają i nigdy nie wiadomo kiedy przyjdzie moment na ich wymianę. Różnego rodzaju awarie spowodowane zużyciem części mogą zatrzymać prace zakładu na wiele dni, a czasem nawet tygodni, co powoduje ogromne straty finansowe. Druk 3D pozwala wyeliminować te przestoje dzięki szybkiej produkcji just-in-time. Wystarczy szybki telefon od naszego klienta i nr potrzebnej części, a my błyskawicznie odnajdujemy ją w naszej bazie i uruchamiamy produkcję. Gotowy element znajduje się u klienta już po trzech dniach. Wykorzystanie technologii Multi Jet Fusion i możliwość produkcji części just-on-time pomogło działowi utrzymania ruchu w zoptymalizować łańcuch dostaw. Pozwoliło również ograniczyć przestrzeń magazynu potrzebną do przechowywania części zamiennych i tym samym zredukować koszty procesowe.

• Różne typy produktów

  Producent wiązek kablowych potrzebował rozwiązania, które zabezpieczy zakończenia kabli przed wyginaniem i zniszczeniem podczas transportu. Opracowaliśmy koncepcję, następnie wykorzystując specjalne oprogramowanie komputerowe, stworzyliśmy modele przestrzenne i fizycznie przetestowaliśmy nasze rozwiązania, drukując serię prototypów. Po zakończonym procesie projektowania wyprodukowaliśmy kilkaset sztuk “etui” w różnych wariantach, dopasowanych do różnych rozmiarów końcówek. Etui składały się z ruchomych elementów. Tutaj druk 3D pokazał swoje kolejne zalety - pozwolił wytworzyć wzajemnie ruchome elementy, bez konieczności późniejszego montażu. Stanowiło to znaczne ułatwienie i dodatkową oszczędność. Przy takim, niewysokim nakładzie i przy tak różnorodnej produkcji druk 3D okazał się nie tylko najszybszym, ale również najtańszym rozwiązaniem.

• Ryzyko zmiany projektów

  Producent dronów potrzebował obudowy do manipulatora jednego ze swoich modeli. W grę wchodziły trzy techniki wytwarzania: formowanie wtryskowe, obróbka skrawaniem oraz druk przestrzenny. Wykorzystanie formowania wtryskowego nie było adekwatne do potrzeb producenta. Projekt był nieustannie doskonalony, a wtryskiwanie wymagało tworzenia nowej formy, dla każdej iteracji projektu. Jej skonstruowania zajmowała wiele dni, ale przede wszystkim był to wysoki jednorazowy koszt wynoszący minimum 20 tys. zł. Jednocześnie, obudowa miała na tyle skomplikowaną geometrię, że jej wykonanie w oparciu o obróbkę skrawaniem również nie byłoby opłacalne. Idealnym rozwiązaniem okazało się wykonanie obudów w technologii druku 3D. Nowa technika zapewniła łatwe, szybkie i tanie wprowadzanie poprawek w projekcie. Producent może w trybie just-in-time zamówić określoną liczbę, konkretnej wersji obudowy, w zależności od swoich potrzeb.

• Skomplikowana geometria

  Multi-Aut jest producentem linii pakujących. Jednymi z najbardziej wymagających elementów tych linii, pod względem wytwarzania, są chwytaki do robotów pick-and-place, które są produkowane u nas, w Cubic Inch. Posiadają one wewnętrzne kanały na sprężone powietrze, a jednocześnie bardzo istotna jest ich jak najniższa masa. Wytwarzanie chwytaków spełniających te wymagania jest technologicznie niezwykle trudne do przeprowadzenia wykorzystując konwencjonalne metody produkcji. W ich przypadku, wzrost złożoności struktury wiąże się przeważnie ze wzrostem jej masy oraz pociąga za sobą wyższy koszt wytwarzania. Wytwarzanie przyrostowe rozwiązuje ten problem. Dla nowej technologii, stopień rozwinięcia kształtu jest praktycznie nieistotny i nie ma wpływu na cenę końcową. Ta nieograniczona elastyczność druku 3D pozwala również na przeprowadzenie zabiegów tzw. optymalizacji topologicznej i projektowania generatywnego. Umożliwiają one dobranie geometrii części w taki sposób, by były jak najbardziej funkcjonalne i wytrzymałe, przy jednoczesnym ograniczeniu masy i zużycia materiału do minimum.