3D-nyomtatás

Már így is lehet: kisszériák olcsón, gyorsan, jó minőségben

Az alkatrészek kisszériás gyártása a 3D-nyomtatási technológiák elterjedése előtt általában drága és nehezen kifizetődő feladat volt. Mára egyetlen ipari printer árából felállíthatunk egy 10 gépes nagyfelbontású SLA vagy FDM 3D-nyomtatóparkot. 

hirdetés

Többek között erről is szó lesz a FreeDee Printing Solutions előadásán az Ipar Napjain.

Protoszériákra vagy alacsony darabszámú végtermékekre a sorozatgyártás előtti terméktesztelés során, projektjellegű munkákhoz, kis volumenű értékesítés vagy például promóciós ajándékok gyártása során is szükség lehet. Bizonyos esetekben a gyors piacra lépést is segítheti, ha a termék adott alkatrészét először nem a tömeggyártás módszereivel hozzuk létre: az Ultimaker például a tavaly megjelent Ultimaker 3 kétfejes 3D-nyomtató első darabjait saját gépein nyomtatott filamenttartókkal dobta piacra, amelyeket csak a későbbi szériáknál cseréltek fröccsöntöttre. A nagy gyártó- vagy műanyagipari cégek mellett például a startupok igénylik még jellemzően ezt a szolgáltatást, mivel egy termék fejlesztésekor gyakran először protoszériát gyártanak vagy kisszériás előrendeléseik vannak.

A fröccsöntés alternatívája

A 3D-nyomtató technológiák elterjedése előtt a tömegtermeléshez nagyon hasonló módszerekkel készültek a kis darabszámú alkatrészigények is. Fröccsöntés esetében például annyi különbséggel, hogy a kis széria kivitelezéséhez a fröccsöntő szerszám nem martenzites acélból, hanem alumíniumból készült. Habár az alapanyag így olcsóbb és könnyebben megmunkálható, az elkészítése ugyanolyan bonyolult folyamat, mint a többmilliós sorozatokat is legyártani képes acél szerszámé. Ráadásul a pármillió forintos szerszám mellett egy drága fröccsöntő gépre is szükség volt.

Nyomtatófram, amely megoldás lehet a kisszériás gyártásra
Nyomtatófram, amely megoldás lehet a kisszériás gyártásra

A 3D-nyomtatásnak hála, sokkal kedvezőbb lehetőségek nyíltak a műanyagipar számára a kisszériás feladatok teljesítésére. A legrugalmasabb megoldás egy 3D-nyomtatófarm bevetése. A darabár és az időköltség nem ebben az esetben a legkedvezőbb, azonban ezek a költségek akkor sem nőnek, ha a sorozat minden egyes darabja perszonalizált. Ilyen megoldás például a MakerBot Innovációs Központja, amelyből itthon a FreeDee Printing Solutions műhelyében üzemel egy 11 gépes rendszer. A tucatnyi 3D-nyomtatót egy központi rendszeren keresztül egyetlen operátor tudja üzemeltetni. A megoldás keresettségét bizonyítja, hogy a gyártók sorra építenek be a hálózati üzemeltetést könnyítő megoldásokat és például a Formlabsnak is vannak már olyan megoldásai, amelyek nyomtatófarmba integrálhatóvá teszik a nagyfelbontású Form 2 sztereolitográfiás printereket.

Optimális kombináció

Mindazonáltal, ha a kisszériánk minden eleme egyforma, akkor érdemesebb a kiemelkedő precizitású Form 2 3D-nyomtatót inkább egy vákuumöntő géppel vagy meglévő fröccsöntő gépünkkel kombinálni. A vákuumöntés gyorsabb és olcsóbb, mint a 100-500-1000 darab alkatrész 3D-nyomtatása. Mesterformaként egy nagyfelbontású 3D-nyomat szolgál, amelyről szilikonból készül a szerszám, egyetlen ilyen szilikonszerszámot pedig akár 25-ször is képes megönteni a vákuumöntő gép. Ezután nem feltétlen azért kell cserélni a szerszámot, mert elkopik, hanem mert kémiai reakció zajlik le a műgyanta (jellemzően kétkomponensű poliuretán) és a szilikonszerszám között.

Fröccsöntés Form 2 printeren nyomtatott szerszámmal
Fröccsöntés Form 2 printeren nyomtatott szerszámmal

A Form 2 printer egyik előnye, hogy a sztenderd műgyantákon túl, amely a vákuumöntészeti mesterformákhoz tökéletes, olyan funkcionális alapanyagokkal is dolgozik, mint az ABS keménységű, a kiégethető vagy a 289 fokig hőálló változatok. Ez újabb lehetőségeket nyit, hiszen a protoszerszámot így már hőálló fényérzékeny műgyantából is lehet nyomtatni, nem muszáj alumíniumból vagy szilikonból elkészíteni. Egy ilyen szerszám tovább bírja a strapát, mint a szilikonszerszám, ráadásul akár termoplasztikus, fröccsöntésben is használt műanyagok is önthetők bele. Tehát a 3D-nyomtatott szerszám befogható a nagy fröccsöntőgépbe és akár ABS, polipropilén vagy poliamid alkatrészek is önthetők bele.

Előadás az Ipar Napjain

A FreeDee Printing Solutions (G pavilon, 102A2 az Ipar Napjain) a fenti lehetőségek szolgáltatójaként rengeteg innovatív gyakorlattal találkozik. Tapasztalataira építve az Ipar Napjai (május 9–12. között) során előadást is tart, amely az említett kisszériás megoldásokat is érinti. Azonban a prezentáció ennél jóval szélesebb témát, mégpedig a gyártófolyamatokat hatékonyabbá, olcsóbbá és gyorsabbá tevő 3D-nyomtatási és szkennelési gyakorlatokat öleli fel. Az érdeklődők a FreeDee 3D Akadémia oldalán tudnak regisztrálni az előadásra, amely során többek között arra kapnak majd választ a résztvevők, hogy hogyan hozhatja leggyorsabban vissza az árát egy 3D-nyomtató és mit érdemes még 3D-nyomtatni a prototípusokon kívül.

Szabó Diana, Freedee Printing Solutions
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés