Produkcja części w 12 godzin. Jak uzyskać elementy na czas i zredukować koszty produkcji, korzystając z usługi druku 3D?

Firmy produkcyjne często stają przed wyborem metody produkcji części, która zapewni rezultaty o oczekiwanych parametrach i w możliwie krótkim czasie. Często wiąże się to z koniecznością zmierzenia się ze sławną triadą jakości, czasu i ceny, gdzie tylko dwa wymogi mogą zostać spełnione jednocześnie. Druk 3D, zwłaszcza w nowoczesnej technologii SAF, bardzo dobrze wpisuje się w powyższe zmagania, oferując szybkie wykonanie i niższy koszt przy różnorodnej palecie właściwości materiałów. Spójrzmy, jakie możliwości daje w produkcji części.

W codziennej praktyce współpracy z firmami produkcyjnymi zauważyliśmy, że częstym problemem, z którym mierzą się inżynierowie jest produkcja nisko i średnioseryjna. Mniejsze ilości części do maszyn albo prototypy często okazują się nieopłacalne do wytworzenia tradycyjnymi metodami jak formowanie wtryskowe albo obróbka CNC. Rozwiązania technicznego i oszczędności można szukać w druku 3D.

Projektowanie i produkcja części w druku 3D – wybierz odpowiednią technologię

Krótki przegląd technologii addytywnych (druku 3D) pozwoli zdecydować, w jakiej z nich najlepiej wydrukować część, możliwie redukując koszty i utrzymując pożądane właściwości elementu. Zajrzyj do naszego leksykonu pojęć i pobierz poradnik opisujący użycie druku 3D w przemyśle.

Dla procesów przemysłowych przydatne okazują się technologie: FDM (Fused Deposition Modelling), SAF (Selective Absorption Fusion), SLS (Selective Laser Sintering), SLA (Stereolitografia) i PolyJet.

Gdy w grę wchodzi czas wytworzenia i niższe koszty jednostkowych elementów, typowym rozwiązaniem będzie technologia SAF. W dalszej części artykułu sprawdzimy, jakie oszczędności i przewagi technologiczne można z jej pomocą osiągnąć.

Produkcja części zamiennych do maszyn – druk 3D a obróbka CNC i formowanie wtryskowe

Tradycyjne metody wytwarzania części wiążą się z ograniczeniami. Sprawdzają się w produkcji wysokoseryjnej i wtedy, gdy ilość wysuwa się na czoło pożądanych czynników. Nie zawsze tak jednak jest.

• Gdy twoje portfolio obejmuje komponenty o skomplikowanej geometrii, obróbka skrawaniem może okazać się niewystarczająca ze względu na ograniczenia parku maszynowego.
• Gdy potrzebujesz prototypu części, nie zaś całej serii, formowanie wtryskowe okaże się bardzo nieopłacalne.
• Gdy zależy ci na krótkim czasie wykonania elementów, zaraz po fazie projektowania, stworzenie formy wtryskowej może zająć zbyt wiele czasu.
• Może również okazać się, że zależy ci na minimalnych stratach na odpadach. Wówczas trudności przysporzy frezowanie czy toczenie.

Często będziesz także potrzebował wysokiej jakości pojedynczych podzespołów do urządzeń przemysłowych, szybkich wymian części linii produkcyjnej albo realizacji konkretnych projektów w krótkim terminie. Odpowiedź leży w druku 3D.

Niskie koszty wytwarzania w druku 3D w technologii SAF – jak to działa?

Szeroka przydatność druku 3D dla produkcji części maszyn i urządzeń wynika z jego elastyczności projektowej, precyzji i szybkości wydruku. W krótkim czasie, inwestując w usługę druku 3D, możesz uzyskać redukcję kosztów na poziomie aż do 80% w porównaniu z tradycyjnymi metodami wytwórczymi. Zobacz, jak przedstawiają się korzyści technologii SAF dla zakładów produkcyjnych różnych branż.

Szybkość wydruku – drukuj w 12 godzin

Drukarki w technologii SAF pracują szybciej niż te oparta na starszych technologiach. Pełną komorę roboczą na Stratasys H350 możesz wydrukować w nieco ponad 12 godzin. Start druku następuje natychmiast po wgraniu pliku projektu do urządzenia. Porównaj to z formowaniem wtryskowym, gdzie na samo stworzenie formy może być potrzebne do 12 tygodni!

Pewność i elastyczność dostaw

Możliwość rozpoczęcia druku w każdej chwili i częstych zmian w projekcie okaże się bardzo korzystna dla łańcucha dostaw. Ryzyko zatrzymania produkcji ze względu na awarię linii albo brak potrzebnych części konstrukcji maleje wraz z przekazaniem wykonania w ręce specjalistów druku 3D. Zyskasz niepowtarzalną pewność realizacji projektu na czas i elastyczność w ulepszaniu projektu.

Ile elementów wydrukuję w technologii SAF?

Obszar roboczy drukarki Stratasys H350 mierzy 315 x 208 x 293 mm. Oznacza to, że pełna komora pomieści do 1000 małych elementów jak np. zaciski do przewodów elektrycznych (49 x 15 x 17 mm). Zasada jest prosta – im mniejsze i bardziej skomplikowane elementy, tym większa jest twoja oszczędność na pojedynczym egzemplarzu.

Precyzja wydruku – skomplikowane części

Możliwości technologii addytywnych rosną wraz z szybkim rozwojem popytu i wciąż prowadzonymi badaniami. Także w kategorii precyzji wydruku dla przemysłu technologia SAF wygrywa z konkurencją. Na 99,7% powierzchni elementu osiągalna jest precyzja do 100 mikronów.

Zwrot z inwestycji w druk 3D w technologii SAF

Posłużmy się przykładem. Współpracując z przedsiębiorstwami automotive, obliczyliśmy opłacalność wytworzenia wlotów powietrza i mocowań sensora dla samochodów. Zwrot z inwestycji w usługę druku 3D uplasował się na poziomie 77-78% przy progu rentowności ok. 4500 części, co ilustruje poniższa tabela.

Opis i zdjęcie	Koszt jednego wtrysku przy produkcji 1000 sztuk	SAF H350 koszt jednej części	Oszczędność	Próg rentowności
Wlot powietrza	51,95 PLN	12,97 PLN	77%	4,430 części
Mocowanie sensora	34,66 PLN	7,41 PLN	78%	4,500 części

Jakie materiały?

W technologii SAF jesteś w stanie drukować w dwóch korzystnych w użyciu tworzywach sztucznych. Wykorzystasz PA11, gdy potrzebujesz części dla użytkownika końcowego i zwracasz uwagę na niższy wpływ na środowisko oraz PA12, gdy starasz się o wysoką dokładność wymiarową i niższy koszt jednostkowy.

Dokumentacja obu materiałów dostępna jest w naszym przewodniku po technologii SAF.

W jakich branżach można wykorzystywać druk 3D?

Z naszego doświadczenia wynika, że redukcja kosztów, jaką oferuje druk 3D, będzie najbardziej korzystna w czterech gałęziach zgłaszających zapotrzebowanie na części.

Branża automotive

Dla produkcji samochodów na drukarkach 3D można wykonywać wszelkiego rodzaju uchwyty, zbiorniki, mocowania, wloty powietrza i obudowy. Trwałe materiały – technologia SAF wykorzystuje proszki poliamidowe – zapewnią wytrzymałość chemiczną i fizyczną elementów. Ważnym udogodnieniem będzie szybkość i pewność dostaw (redukcja ryzyka). W automotive druk 3D to sprawna produkcja niskoseryjna i elastyczność projektowania.

Produkcja maszyn

Zauważyliśmy, że wiele firm specjalizujących się w produkcji maszyn zgłasza zapotrzebowanie na indywidualnie dostosowane komponenty i precyzyjną obróbkę w średnich seriach. Druk 3D jest w stanie zapewnić właściwe rozwiązania projektowe i wolumen zgodny z zapotrzebowaniem. 

Transport

Niezależnie czy chodzi o detale wykończenia pojazdów czy ważniejsze części pierwszego rzędu w przemyśle środków transportu jest zapotrzebowanie na produkcję nisko i średnioseryjną. Druk 3D wnosi łatwość prototypowania, testów i pewność dostaw.

Wojskowość i obrona narodowa

Także w wymagającej branży obronności druk 3D znajdzie zastosowania. Często liczyć mogą się tutaj materiały o certyfikacji ognioodporności czy o podwyższonej wytrzymałości na czynniki chemiczne i fizyczne. Pełną listę ze specyfikacjami materiałów dostępnych do wykorzystania na drukarkach Stratasys znajdziesz na naszej stronie.

Usługa druku 3D – nie musisz dalej szukać!

Pokazaliśmy, jak druk 3D, zwłaszcza w technologii SAF, jest w stanie wygenerować oszczędności dla twojej firmy. Zlecenie wytwarzania części w CadXpert to także pewność łańcucha dostaw i dużo niższe czasy dostarczenia produktów końcowych. Możesz bez obaw o koszta produkować nawet 1000 części w 12 godzin.

Skontaktuj się z naszymi doradcami i skorzystaj z wieloletniego doświadczenia wdrożeń drukarek 3D i świadczenia usług druku. Nasi klienci to firmy wszystkich gałęzi przemysłu, gdzie potrzebne są części. 

Poznaj naszą dedykowaną ofertę druku 3D na drukarce Stratasys H350 i pozwól nam obliczyć twój indywidualny zwrot z inwestycji.