Część z metalu, której nie zrobi CNC

Od projektu po gotowy detal: kompleksowo realizujemy druk 3D z metalu. Dla firm, które potrzebują części o skomplikowanej geometrii, pracują z wymagającymi materiałami lub chcą skrócić czas wdrożenia nowych komponentów. Masz model CAD lub problem konstrukcyjny? Przeanalizujemy geometrię, materiał i zastosowanie, a jeśli projekt urośnie, pokażemy, kiedy bardziej opłaca się własna drukarka BLT niż outsourcing.

SLM: aluminium, 316L, tytan, Inconel, stale narzędzioweProjektowanie generatywne i DfAMKoncesja MSWiAISO 9001:2015NDA i zaszyfrowane serwery

Kiedy druk 3D z metalu jest najlepszym rozwiązaniem?

Druk 3D z metalu nie zastępuje CNC ani odlewania. Uzupełnia je tam, gdzie klasyczne technologie osiągają swoje ograniczenia. Największe korzyści przynosi przy skomplikowanej geometrii, wymagających materiałach oraz krótkich seriach produkcyjnych.

Warstwa inżyniera

Potrzebuję geometrii, której nie da się wykonać metodami konwencjonalnymi

Wymienniki ciepła, radiatory, zamknięte kanały wewnętrzne, cienkościenne elementy czy struktury lattice stawiają przed technologiami konwencjonalnymi istotne ograniczenia. Druk 3D z metalu pozwala projektować takie części zgodnie z wymaganiami aplikacji, a nie możliwościami procesu produkcyjnego.

Efektem są bardziej wydajne układy przepływowe i chłodzące, lżejsze konstrukcje oraz geometrie niemożliwe lub nieopłacalne do wykonania metodami ubytkowymi.

Wymienniki ciepła drukowane z metalu z kanałami wewnętrznymi

Warstwa inżyniera

Pracuję z wymagającymi materiałami, takimi jak Inconel czy tytan

Wytwarzanie części z nadstopów niklu, tytanu czy innych wymagających materiałów metodami konwencjonalnymi jest często kosztowne, czasochłonne i wymaga wielu etapów produkcji.

Druk 3D z metalu pozwala wytwarzać monolityczne elementy bez konieczności łączenia wielu części, ograniczając liczbę operacji technologicznych oraz ryzyko błędów związanych z montażem i spawaniem.

Monolityczny korpus pompy drukowany z metalu

Warstwa inżyniera

Moja część jest za ciężka, a jej odchudzenie jest trudne i kosztowne

Projektowanie generatywne i optymalizacja topologii pozwalają usunąć materiał tam, gdzie nie przenosi on obciążeń, zachowując wymagane właściwości mechaniczne. Powstają lżejsze części, które zużywają mniej materiału, obniżają masę całego zespołu i często poprawiają jego parametry pracy.

Tak zoptymalizowane geometrie są bardzo trudne lub nieopłacalne do wykonania metodami konwencjonalnymi, natomiast druk 3D z metalu pozwala je wytwarzać bez dodatkowych ograniczeń technologicznych.

Elementy po optymalizacji topologii drukowane z metalu

Zarządzasz produkcją lub harmonogramem wdrożeń?

Przy produkcji prototypowej i krótkich seriach koszt wykonania form, matryc czy dedykowanego oprzyrządowania często przewyższa korzyści z ich zastosowania. Druk 3D z metalu pozwala rozpocząć produkcję bezpośrednio z modelu CAD, skraca czas realizacji i ułatwia wprowadzanie zmian konstrukcyjnych bez nowego oprzyrządowania.

Odpowiadasz za zakup usługi lub technologii?

Koszt detalu z metalu zależy od geometrii, materiału i wielkości, dlatego oprócz wyceny przygotowujemy ocenę wytwarzalności oraz benchmark tej samej części. Porównasz oferty na równych zasadach, z uwzględnieniem całkowitego kosztu wdrożenia (TCO), kosztu opóźnienia projektu i bezpieczeństwa łańcucha dostaw. Model usługowy nie wymaga inwestycji w oprzyrządowanie, a przy wzroście wolumenu pozwala płynnie przejść do własnej produkcji. Koncesja MSWiA, ISO 9001 i NDA ułatwiają kwalifikację dostawcy.

To jest przypadek, w którym druk z metalu wygrywa geometrią, materiałem i czasem. Im bardziej złożona geometria, trudniejszy materiał i krótsza seria, tym większa przewaga SLM nad obróbką ubytkową i odlewaniem.

Liczby, które pokazują przewagę druku 3D z metalu

Najlepszym argumentem są wyniki. Poniżej przykłady zastosowań, w których druk 3D z metalu pozwolił skrócić czas produkcji, zmniejszyć masę komponentów, ograniczyć zużycie materiału lub poprawić wydajność procesu. Dane pochodzą z wdrożeń CADXPERT oraz analiz aplikacyjnych BLT dla różnych branż.

50 do 60% mniej masy
Chwytak robota dla Michelin (Olsztyn): projektowanie generatywne i druk z AlSi10Mg. Lżejsza konstrukcja odciążyła ramię robota i obniżyła zużycie energii.
z 15:1 do ~1:1
Zużycie materiału (buy to fly). W SLM proszek trafia tylko tam, gdzie jest potrzebny, bez strat typowych dla obróbki z pełnego bloku.
30 do 50% mniej masy
Wspornik strukturalny z Ti-6Al-4V po optymalizacji topologii, przy zachowaniu wymaganej wytrzymałości.
60% krócej
Czas realizacji prototypów i krótkich serii dzięki eliminacji dedykowanego oprzyrządowania.
21 s → 6 s
Czas chłodzenia formy z kanałami konformalnymi vs proste kanały wiercone: o 72% krócej, temperatura detalu z 93 do 60 °C.
20 do 35% krótszy cykl
Czas cyklu produkcyjnego dzięki bardziej efektywnemu chłodzeniu wkładek formujących.
≥200 tys. cykli
Żywotność formy z kanałem konformalnym wobec ok. 50 tys. cykli formy klasycznej, która pęka.
2 do 4 dni
Zintegrowany wirnik z Inconelu 718 jako monolit, zamiast tygodni: bez spawania łopatek, drążenia EDM i ryzyka pęknięć na spoinach.

Dane oznaczone jako aplikacyjne pochodzą z analiz i studiów przypadku producenta BLT. Wyniki zależą od geometrii i materiału. Case Michelin zweryfikowany przez CADXPERT. Zanim podejmiesz decyzję o wdrożeniu technologii lub zakupie drukarki, wykonamy benchmark na Twoim detalu i pokażemy rzeczywiste korzyści oraz opłacalność rozwiązania.

Wymiennik ciepła drukowany w technologii SLM: kanały wewnętrzne, których nie wykona obróbka ubytkowa. Materiał: BLT.

Przykłady rzeczywistych zastosowań

Druk 3D z metalu pozwala projektować lżejsze i bardziej funkcjonalne komponenty bez kompromisów konstrukcyjnych. Każdy detal analizujemy indywidualnie: czas realizacji i koszt zależą od geometrii, materiału, wymagań jakościowych oraz wielkości serii.

Wspornik stojana silnika eVTOL drukowany z metalu

Wspornik stojana silnika eVTOL (AlSi10Mg, BLT-S400)

Integracja wsparcia konstrukcyjnego i odprowadzania ciepła w jednym komponencie: kanały cieplne i żebra chłodzące zintegrowane konformalnie z korpusem. Lekki, wytrzymały element wydrukowany na sześciolaserowym systemie BLT-S400. Dane aplikacyjne producenta.

Zawór po optymalizacji topologii drukowany z metalu

Korpus zaworu po optymalizacji topologii

Element 200 x 110 x 105 mm wydrukowany w 35 godzin. Optymalizacja topologii zmniejszyła masę o 77% przy zachowaniu parametrów mechanicznych. Geometria nieosiągalna dla technologii konwencjonalnych. Dane aplikacyjne producenta.

Pobierz przewodniki o druku 3D z metalu

Nie wiesz, czy druk 3D z metalu sprawdzi się w Twoim przypadku? Praktyczne informacje o materiałach, projektowaniu pod technologie przyrostowe oraz rzeczywiste przykłady zastosowań w przemyśle. Przygotowane przez inżynierów CADXPERT i BLT.

PDF

Przykłady zastosowań druku 3D z metalu

Realne części z przemysłu z komentarzem: co dała addytywność i dlaczego wygrała z klasyczną obróbką.

PDF

Jakie części niemożliwe dla obróbki CNC wytworzysz w druku 3D

Poradnik z przykładami: zamknięte kanały, struktury lattice, konsolidacja wielu elementów w monolit.

PDF

Co wyróżnia drukarki BLT

Przewagi systemów BLT w produkcji przemysłowej: automatyzacja, materiały, parametry i skala oferty.

Podaj służbowy e-mail, a wyślemy wszystkie trzy przewodniki. Jeśli formularz się nie wyświetla, napisz na wojciech.gawel@druk3d.cx.

Technologia SLM, materiały i parametry. Dobieramy proces do funkcji części.

Każda część wymaga indywidualnego podejścia. Dobieramy technologię, materiał oraz parametry procesu do funkcji, warunków pracy i wymagań jakościowych elementu. Druk 3D z metalu traktujemy jako uzupełnienie technologii konwencjonalnych, a nie ich zamiennik. Tam, gdzie to konieczne, łączymy druk z obróbką CNC, uzyskując złożoną geometrię oraz wysoką dokładność powierzchni i wymiarów.

Materiały do druku z metalu

Dobór materiału zależy od wymagań aplikacji: wytrzymałości, temperatury pracy, odporności korozyjnej, przewodności cieplnej czy masy elementu. Poniżej najczęściej wykorzystywane materiały.

MateriałTypowe zastosowanieWytrzymałość na rozciąganie
Tytan Ti-6Al-4VAerospace, medycyna, elementy odciążone~1100 MPa
Inconel 718Turbiny, silniki, wysokie temperatury~1400 MPa
Inconel 625Środowiska korozyjne, energetyka~900 MPa
Aluminium AlSi10MgLekkie części, wymienniki, radiatory~320 MPa
Stal nierdzewna 316LCzęści funkcjonalne, medycyna, chemia~650 MPa
Stal 17-4PHElementy konstrukcyjne o wysokiej wytrzymałości~1300 MPa
Stal narzędziowa 18Ni300 (MS1)Wkładki form, chłodzenie konformalne~2000 MPa
Stal narzędziowa 420 / CXFormy, powierzchnie polerowane (SPI-A1)~1750 MPa
Miedź i stopy miedziCewki, elementy o wysokiej przewodności~200 MPa
WolframOsłony radiacyjne, elektronika (druk specjalny)wg aplikacji

To tylko najczęściej wykorzystywane materiały. Dobieramy materiał do zastosowania, wymagań mechanicznych oraz środowiska pracy komponentu.

Dokładność i wykończenie

Dokładność wymiarowa i powtarzalność pod produkcję. Standardowo osiągamy tolerancję zgodną z klasą GB/T 1804-m (od ±0,1 mm dla niewielkich wymiarów), a powierzchnie wymagające większej dokładności obrabiamy metodami CNC. Ostateczne parametry zależą od materiału, geometrii oraz wymagań aplikacji.

Proces SLM od środka: laser spieka proszek metalu warstwa po warstwie. Wydruk wspornika stojana eVTOL na sześciolaserowym BLT-S400. Materiał: BLT.

Siatka antyrozproszeniowa drukowana z metaluCewki indukcyjne z druku 3DUchwyt frezarski drukowany z metaluElement hydrauliki siłowej z druku 3DForma do odlewania ciśnieniowego aluminiumKolanka i złącza przewodów z metaluKomponent integracji silnikaDysza drukowana w technologii SLM

Druk 3D z metalu w praktyce

Michelin (Olsztyn)

Lżejszy chwytak robota. Mniejsze zużycie energii. Większa elastyczność produkcji.

Michelin poszukiwał rozwiązania, które zmniejszy masę chwytaka robota bez pogorszenia jego wytrzymałości i funkcjonalności. Wykorzystaliśmy projektowanie generatywne, symulacje oraz technologię druku 3D z metalu, tworząc nową konstrukcję wykonaną z aluminium AlSi10Mg.

Efektem była redukcja masy o 50 do 60%, mniejsze obciążenie ramienia robota, niższe zużycie energii oraz możliwość szybkiego wprowadzania zmian konstrukcyjnych bez konieczności wykonywania nowego oprzyrządowania. Czas realizacji skrócił się z tygodni do kilkudziesięciu godzin.

Od początku zależało nam, aby nie kopiować istniejącego rozwiązania, tylko wykorzystać pełny potencjał druku 3D. CADXPERT zaproponował projekt oparty na symulacjach i projektowaniu generatywnym: chwytak jest lżejszy, trwalszy i lepiej dopasowany do naszych procesów.

Przeczytaj pełne case study Michelin →

Chwytak robota Michelin drukowany z metaluZbliżenie chwytaka z druku 3D z metalu

Zobacz, z kim pracujemy

Wdrożenia CADXPERT w przemyśle, energetyce, motoryzacji i sektorze publicznym budują wiarygodność całej firmy. Referencje metalowe udostępniamy w rozmowie, po uzgodnieniu z klientami.

Logo klienta CADXPERT
Logo klienta CADXPERT
Logo klienta CADXPERT
Logo klienta CADXPERT
Logo klienta CADXPERT
Logo klienta CADXPERT
Logo klienta CADXPERT
Logo klienta CADXPERT

Certyfikowane Centrum Produkcyjne: od projektu do gotowego detalu

1

Projektowanie pod druk 3D z metalu

Największą wartość tworzymy przed produkcją: projektowanie generatywne, optymalizacja topologii i symulacje. Nie kopiujemy części pod CNC, projektujemy tak, aby w pełni wykorzystać możliwości druku z metalu.

2

Kompleksowa realizacja projektu

Analiza wymagań, projekt, symulacje, dobór technologii i materiału, nadzór nad produkcją, obróbka końcowa i kontrola jakości. Otrzymujesz gotową część, a nie półprodukt.

3

Nie masz modelu CAD? To nie problem.

Zeskanujemy istniejącą część, odtworzymy geometrię, wprowadzimy modyfikacje i przygotujemy model do druku lub obróbki CNC. Pracujemy na plikach STEP, IGES, Parasolid oraz STL i OBJ.

4

Cyfrowy magazyn części

Powtarzalne elementy przechowujemy jako cyfrowe modele z parametrami procesu. Kolejne zamówienie uruchamiasz bez ponownego przygotowania dokumentacji i odtwarzania technologii.

5

Bezpieczeństwo i jakość

Koncesja MSWiA, certyfikat ISO 9001:2015, dokumentacja na zabezpieczonych serwerach i umowy NDA. Realizujemy projekty dla sektora obronnego, lotniczego, medycznego oraz przemysłowego.

Proces realizacji

Analiza potrzebProjekt CADSymulacje i optymalizacjaDruk 3D z metaluObróbka końcowaKontrola jakościGotowy detal
Hala produkcyjna BLT z systemami druku 3D z metalu

Od pojedynczej części po własne centrum druku z metalu

Zaczynasz od usługi i walidujesz technologię bez inwestycji. Gdy wolumen rośnie, pomagamy dobrać i wdrożyć własny system BLT.

Drukarki 3D BLT: kiedy własna produkcja zaczyna się opłacać

Nie każda firma potrzebuje własnej drukarki 3D z metalu. W wielu projektach bardziej opłacalna jest realizacja w modelu usługowym. Gdy jednak liczba części rośnie, produkcja staje się powtarzalna, a czas realizacji zaczyna mieć kluczowe znaczenie, warto rozważyć wdrożenie własnej technologii. Jako autoryzowany partner BLT pomagamy określić właściwy moment inwestycji, dobrać system oraz przeprowadzić całe wdrożenie: od analizy zastosowań i benchmarków po uruchomienie produkcji.

Rozwijamy technologię razem z Twoją firmą

Nie zaczynamy od sprzedaży maszyny. Najpierw pomagamy zweryfikować aplikację, wykonać pierwsze części i ocenić opłacalność technologii. Dopiero gdy analiza potwierdzi zasadność inwestycji, wspólnie wybieramy odpowiedni system produkcyjny.

Analiza aplikacjiBenchmark i pierwsze wydrukiProdukcja usługowaAnaliza opłacalnościDobór drukarki BLTWdrożenie własnej produkcji

Technologia sprawdzona w produkcji przemysłowej

BLT jest jednym z największych producentów przemysłowych systemów do druku 3D z metalu na świecie. Systemy BLT pracują zarówno w centrach badawczo rozwojowych, jak i w produkcji seryjnej dla branży lotniczej, energetycznej, motoryzacyjnej, medycznej oraz obronnej. Producent rozwija technologię w oparciu o doświadczenia z własnych zakładów produkcyjnych oraz dane z tysięcy przemysłowych wydruków, co przekłada się na wysoką powtarzalność procesu.

2500+
dostarczonych przemysłowych systemów druku 3D z metalu
30+
modeli drukarek w portfolio: od R&D po produkcję wielkogabarytową
80+
kwalifikowanych materiałów, w tym nadstopy niklu i materiały trudnotopliwe

Jak dobieramy drukarkę?

Dobór systemu zależy od wielkości części, materiałów, planowanego wolumenu produkcji oraz wymagań jakościowych.

ModelTypowe zastosowanie
BLT-S210Badania i rozwój, uczelnie, laboratoria
BLT-A300 / A320Narzędziownie, formy wtryskowe, części precyzyjne
BLT-S400Produkcja przemysłowa i seryjna
BLT-S600 do S1500Wielkogabarytowe elementy i wysokowydajna produkcja
Drukarka 3D do metalu BLT-S210
BLT-S210. Kompaktowy system do badań, rozwoju i pierwszych aplikacji.
Drukarka 3D do metalu BLT-S400
BLT-S400. Wielolaserowy system do produkcji przemysłowej i seryjnej.
Drukarka 3D do metalu BLT-S600
BLT-S600. Wielkogabarytowe elementy i wysokowydajna produkcja.

Dlaczego BLT sprawdza się w produkcji przemysłowej?

1

Stabilny i powtarzalny proces

Monolityczna konstrukcja komory roboczej, zoptymalizowany przepływ gazu osłonowego i kontrolowane warunki procesu dają wysoką powtarzalność wydruków w długotrwałej produkcji przemysłowej.

2

Automatyczny obieg proszku

Zintegrowany transport, odzysk i przesiewanie proszku utrzymują stabilne parametry materiału, ograniczają jego degradację i skracają czas przygotowania kolejnych zleceń.

3

Wymagające materiały

Od stali narzędziowych, aluminium i tytanu po nadstopy niklu oraz materiały trudnotopliwe jak wolfram czy tantal. Jedna platforma bez kompromisów materiałowych.

4

Szybkie przezbrojenia

Dedykowane zestawy do wymiany materiałów i uproszczony proces przezbrojenia ograniczają przestoje i pozwalają szybko przejść do nowych zleceń.

5

Gotowe parametry produkcyjne

Biblioteki parametrów dla najpopularniejszych materiałów pozwalają zacząć produkcję bez wielomiesięcznych prac rozwojowych i skracają wdrożenie.

6

Skalowalna platforma

Od kompaktowych drukarek do badań i rozwoju po wielolaserowe maszyny produkcyjne. Technologia rośnie razem z potrzebami firmy.

Wdrożenie i wsparcie

Kupujesz nie tylko drukarkę, ale kompletną technologię. Przed zakupem wykonujemy analizę opłacalności oraz benchmark na Twoich częściach. Po wdrożeniu pomagamy uruchomić produkcję, zoptymalizować proces i przeszkolić zespół. Wsparcie zapewniają inżynierowie CADXPERT, a przy zaawansowanych aplikacjach również specjaliści BLT.

Gotowe do produkcji w branżach regulowanych

Systemy BLT znajdują zastosowanie w branżach o najwyższych wymaganiach jakościowych: lotnictwo, energetyka, sektor obronny, medycyna. Wspierają pełną rejestrację parametrów procesu, walidację produkcji oraz wymagania związane z audytami jakościowymi.

Zaczynasz bez zobowiązań. Proponujemy start od benchmarku albo elementu próbnego, walidację w rzeczywistym użyciu i dopiero potem decyzję o serii lub własnej maszynie. Najpierw diagnoza zastosowania, dopiero potem rekomendacja. Jeśli liczby nie uzasadnią druku z metalu, powiemy to wprost.

Zanim zapytasz: najczęstsze wątpliwości

Mamy obrabiarki CNC. Po co nam druk 3D z metalu?

Druk 3D z metalu nie zastępuje obróbki CNC, tylko ją uzupełnia. Pozwala wykonywać geometrie niemożliwe lub nieopłacalne metodami konwencjonalnymi: zamknięte kanały wewnętrzne, struktury odciążające czy elementy konsolidujące wiele części w jeden detal. Powierzchnie wymagające wysokiej dokładności obrabiamy następnie na maszynach CNC.

Jaką dokładność można osiągnąć?

Technologia SLM zapewnia wysoką dokładność i powtarzalność procesu. Standardowo osiągamy tolerancje zgodne z klasą GB/T 1804-m, a powierzchnie funkcyjne wykańczamy metodami CNC. Ostateczna dokładność zależy od geometrii, materiału oraz wymagań aplikacji.

Ile kosztuje druk 3D z metalu?

Nie istnieje uniwersalny cennik. Koszt zależy od materiału, geometrii, wysokości detalu, czasu budowy oraz wielkości serii. Dlatego każdą część analizujemy indywidualnie i przygotowujemy benchmark obejmujący ocenę wykonalności, orientacyjny koszt oraz czas realizacji.

Nie mamy operatorów ani doświadczenia z technologią.

To częsta sytuacja. Dlatego większość klientów rozpoczyna od realizacji usługowej. Pozwala to zweryfikować technologię bez inwestowania we własny park maszynowy. Gdy produkcja osiągnie odpowiednią skalę, pomagamy wdrożyć własny system wraz z gotowym procesem i wsparciem technologicznym.

Jak chronione są nasze dane i dokumentacja?

Dokumentację projektową przechowujemy na zabezpieczonych serwerach, a przed rozpoczęciem współpracy możemy podpisać umowę NDA. Posiadamy koncesję MSWiA oraz certyfikat ISO 9001:2015 i realizujemy projekty dla branż o wysokich wymaganiach dotyczących bezpieczeństwa informacji.

Jak porównać oferty różnych dostawców?

W druku 3D z metalu koszt zależy od wielu czynników, dlatego same ceny często są nieporównywalne. Oprócz wyceny przygotowujemy ocenę wykonalności oraz benchmark tej samej części, dzięki czemu możesz porównać rozwiązania na równych zasadach.

Porozmawiajmy o Twoim projekcie

Niezależnie od tego, czy chcesz wykonać pojedynczą część z metalu, uruchomić produkcję seryjną czy rozważasz zakup własnej drukarki BLT, pierwszym krokiem jest analiza zastosowania.

Prześlij model CAD lub opisz swój projekt. Przeanalizujemy geometrię, materiał, wymagania techniczne oraz planowaną skalę produkcji i zaproponujemy rozwiązanie najlepiej dopasowane do Twoich potrzeb. Jeżeli druk 3D z metalu nie będzie najlepszym wyborem, również Ci to powiemy.

Wojciech Gaweł

Wojciech Gaweł
Specjalista ds. druku 3D z metalu

wojciech.gawel@druk3d.cx+48 536 293 333

Daniel Dulian

Daniel Dulian
Dyrektor Handlowy

Poznaj zespół CADXPERT →

Skonsultuj usługę druku z metalu