Dlaczego warto łączyć druk 3D z automatyzacją przemysłową?

Druk 3D znajduje szerokie zastosowanie w branży automatyki przemysłowej, jak na przykład w formowaniu kompresyjnym, obecnie bardzo popularnym w przemyśle. Polega ono na ściskaniu ustalonej ilości materiału między dwoma rozgrzanymi prasami w celu nadania mu ostatecznego kształtu. Jest to proces przystępny kosztowo w porównaniu do innych metod produkcyjnych, pozwalający na wytwarzanie zarówno małych jak i dużych komponentów. W dodatku bazowa forma może być stworzona na drukarce 3D, dając producentom więcej swobody geometrycznej przy ich projektowaniu. Z tego powodu jeden z producentów elektroniki zainwestował w kilka drukarek 3D od firmy Flashforge, w tym jedenaście modeli Creator 4. Ta inwestycja pozwoliła na obniżenie kosztów pracy o 80% i zmniejszenie czasów dostaw o 50%.

Flashforge to chiński producent, który wszedł na rynek druku 3D w 2012 roku. Od tamtego czasu oferuje szeroką gamę rozwiązań na całym świecie i zaspokaja potrzeby sektora edukacyjnego, opieki zdrowotnej, jubilerstwa i wielu innych. W szerokim wachlarzu drukarek 3D znajduje się Creator 4, przemysłowa maszyna FDM z dwoma niezależnymi ekstruderami i różnymi wariantami ekstruderów dla rozszerzenia zakresu kompatybilnych filamentów. Stanowi ona idealne rozwiązanie dla wielu branż takich jak motoryzacyjna, medyczna czy produkcyjna. Drukarka może się pochwalić znacznym polem roboczym o wymiarach 400x350x500 mm, stołem roboczym będącym w stanie osiągnąć temperaturę 130 °C i zamkniętą komorą roboczą podgrzewaną do 65°C. Jest to rozwiązanie oferujące optymalną kontrolę termiczną połączoną z elastycznością produkcji, co sprawia że jest ono idealne do użycia w procesach automatyzacji takich, jak formowanie kompresyjne.

Zdjęcie: Flashforge Creator 4 posiada dwa niezależne ekstrudery 

Integracja druku 3D z procesem formowania kompresyjnego

Jednym z wyzwań formowania kompresyjnego jest zaprojektowanie podajników materiału i form. Każdy podajnik musi dokładnie pasować do wnęki formy, tak by zapewnić prawidłowy przepływ materiału. Używane formy nie są jednakowego kształtu, wnęki są zróżnicowane i niejednolite, co zwielokrotnia liczbę potrzebnych podajników. Klient Flashforge specjalizujący się w produkcji komponentów elektrycznych wyjaśnia: „Każdy projekt wymaga użycia dziesiątek, jeśli nie setek form różnego kształtu. Każdy rozmiar wymaga ponad setki podajników. Tak więc na kompletny projekt składają się dziesiątki tysięcy podajników. W przeszłości musieliśmy zatrudniać fachowców czy nawet polegać na zewnętrznych firmach. Niezależnie od tego jakie rozwiązanie wybieraliśmy, zawsze było ono kosztowne i czasochłonne, podobnie jak konserwacja po projekcie.”

Tu właśnie do gry wchodzi druk 3D. Firma użyła drukarek Flashforge Creator 4 do wyprodukowania podajników, uwalniając się od różnorodnych ograniczeń geometrycznych, czasowych i konserwacyjnych, z którymi musiała borykać się w przeszłości. W wyniku inwestycji w 11 urządzeń, firma jest teraz w stanie zaprojektować i wytworzyć 40 podajników dziennie, o 10 więcej niż poprzednio. To wszystko jest możliwe przy udziale tylko jednego pracownika.

Zdjęcie: Flashforge 

Drukarka jest w stanie wytwarzać podajniki z dokładnością wymiarową do 0.2 mm co spełnia wymagania procesu. W dodatku Creator 4 jest kompatybilny z szeroką gamą materiałów, pozwalając na produkcję wytrzymalszych, bardziej odpornych na ścieranie form i podajników. Creator 4 pozwala drukować z m.in. ABS, nylonu, poliwęglanu i innych materiałów technicznych w celu zwiększenia wytrzymałości części.

Zdjęcie: Flashforge 

Korzyści płynące z używania drukarek 3D firmy Flashforge

Oprócz zachowania kompatybilności materiałowej, drukarki Flashforge pozwalają zespołowi lepiej kontrolować proces produkcyjny i zapewnić, że części będą spełniać wymagania formowania kompresyjnego. Powstałe w ten sposób podajniki są lżejsze i łatwiejsze do wymiany w przypadku uszkodzenia.

Firma szacuje, że była w stanie oszczędzić 10% na kosztach pracy w ciągu pierwszego roku i zwiększyła wydajność produkcji o 35% procent. Reprezentant firmy podsumował: „Liczba zamówień wzrasta i będziemy musieli zwiększyć skalę produkcji. Dzięki technologii druku 3D możemy szybko się organizować i spełniać rosnące wymagania. Jest to dla nas prawdziwa innowacja ponieważ jesteśmy w stanie w elastyczny sposób dopasować się do zapotrzebowania.”

Tabela: Porównanie tradycyjnego procesu produkcyjnego z drukiem 3D

Edutech Expert Sp. z o.o. jest autoryzowanym dystrybutorem oraz autoryzowanym serwisem producenta Flashforge na terenie Polski. Zapraszamy do kontaktu. 

Źródło: 3dnatives.com