wersja mobilna | kontakt z nami

Dlaczego warto wprowadzić technologię druku 3D do produkcji

Numer: Luty/2017

Użycie drukarek 3D w produkcji małoseryjnej wydaje się naturalnym wyborem. Nie musimy inwestować w drogie narzędzia lub formy do produkcji, co byłoby niezbędne w tradycyjnym procesie wytwarzania. Ale czy to się opłaca? Druk 3D nie jest już tylko nowinką technologiczną. Zgodnie z raportem przeprowadzonym przez EY, z tej technologii korzysta dziś niemal 1/4 badanych firm, a kolejnych 12% planuje ją wdrażać w najbliższym czasie.

Pobierz PDF

Jako największą zaletę implementacji druku 3D badane firmy wskazują wzrost swojej przewagi konkurencyjnej. Średnia roczna stopa wzrostu rynku druku 3D na świecie, mierzona już od lat osiemdziesiątych, wynosi 26%. Tempo wzrostu wyraźnie wskazuje na to, że wdrożenie technologii druku 3D w firmie to jedynie kwestia czasu.

Szerokie spektrum zastosowań

Najbardziej popularnym zastosowaniem druku 3D jest szybkie prototypowanie. To najprostszy, ale też efektywny sposób wykorzystania drukarki 3D. Technologie przyrostowe pozwalają na znaczne obniżenie kosztu realizacji prototypu, w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcyjnymi. Prototypowanie z użyciem druku 3D przyśpiesza testowanie nowych rozwiązań, zwiększa efektywność działań zespołów projektowych i uatrakcyjnia ofertę firmy, zwiększając jej przewagę konkurencyjną.

Spektrum możliwości zastosowań druku 3D wśród firm przemysłowych zwiększa się z miesiąca na miesiąc – również w Polsce. Ta technologia jest używana w produkcji małoseryjnej i personalizowanej dla potrzeb klienta, do produkcji narzędzi i oprzyrządowania oraz do produkcji części do maszyn i linii produkcyjnych.

Zastosowanie druku 3D w produkcji małoseryjnej wydaje się naturalnym wyborem. Nie musimy inwestować w drogie narzędzia lub formy do produkcji, co byłoby niezbędne w tradycyjnym procesie wytwarzania. Taka metoda fabrykacji sprawdzi się wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba wyprodukowania niewielkiej liczby modeli, również personalizowanych. Technologia druku 3D pozwala też na wytwarzanie obiektów o skomplikowanym kształcie. Korzystając z drukarki wyposażonej w dwie głowice, możemy tworzyć obiekty z użyciem materiału podporowego, co pozwala na produkcję przedmiotów skomplikowanych geometrycznie z zachowaniem dużej precyzji i jakości wykonania.

Wiele innowacyjnych przedsiębiorstw widzi również potencjał w wykorzystaniu druku przestrzennego do produkcji części do maszyn i linii produkcyjnych. Mówimy tu o elementach wykonanych z plastiku. Części chwytające, przenoszące, podające – to tylko kilka przykładów takiego zastosowania. Często wystarczy zastanowić się, które elementy metalowe na naszej linii (wykonane technologią tradycyjną) możemy zastąpić dużo tańszym odpowiednikiem drukowanym z plastiku. Takie zastosowanie technologii przyrostowej pozwala nie tylko na zmniejszenie kosztu produkcji, ale też na ograniczenie ryzyka awarii, optymalizowanie kształtu obiektu czy zmniejszenie jego ciężaru. Ponadto, dzięki wykorzystaniu drukarki 3D dostępnej „in-house” w maszynowni, potrzebne części mamy dostępne praktycznie „od ręki”.

Kolejny przykład zastosowania to druk narzędzi i oprzyrządowania. To między innymi matryce pozycjonujące, kopyta do termoformowania i formy. To obszar jeszcze najmniej zgłębiony przez polskie przedsiębiorstwa, ale mający też największy potencjał.

Optymalizacja czasu wytwarzania i kosztu produkcji

To, co najbardziej przekonuje przedsiębiorstwa do inwestycji w nowe technologie, to oszczędności, które mogą dzięki nim uzyskać. Firmy potwierdzają, że wdrożenie druku 3D pozwala na optymalizację kosztów na wielu polach.

Po pierwsze, zyskują działy badawczo-rozwojowe. Dodanie drukarki 3D do parku maszynowego firmy może zdecydowanie skrócić czas wprowadzenia produktu na rynek. Druk 3D pozwala na realizację większej liczby prototypów w krótszym czasie i przy znacznie niższych kosztach, jeśli porównać go z tradycyjnymi metodami wytwarzania. Projektanci pracują bardziej efektywnie, jeśli mogą szybko wprowadzać kolejne poprawki do projektu i weryfikować je w skali 1:1.

Druk 3D pozwala również na obniżenie kosztu działów serwisowych i utrzymania ruchu. Technologia przyrostowa pozwala na produkcję części zamiennych w bardzo krótkim czasie, co minimalizuje przestoje linii produkcyjnej. Ponadto nie ma już potrzeby magazynowania części zamiennych, bo mogą być one wytwarzane na bieżąco – w zależności od potrzeb.

Niski próg wejścia i szybka implementacja

Wprowadzenie technologii druku 3D w firmie nie jest bardzo skomplikowane. Wraz z drukarkami 3D profesjonalni dostawcy technologii oferują wsparcie technologiczne, szkolenia dla użytkowników oraz serwis. Część dostawców oferuje również audyty przedwdrożeniowe. To ciekawe rozwiązanie, szczególnie dla tych przedsiębiorstw, które nie do końca wiedzą, jak efektywnie zastosować technologię addytywną w swojej branży.

Przemysłowy druk 3D charakteryzuje się też stosunkowo niskim „progiem wejścia”, szczególnie jeśli mówimy o najbardziej popularnej technologii druku, czyli FFF (Fused Filament Fabrication, a więc osadzanie topionego materiału). Zarówno profesjonalne urządzenia, jak i materiały eksploatacyjne są dostępne na atrakcyjnym poziomie cenowym.

fot-1Druk z polimerów przemysłowych

Technologia FFF polega na przeciskaniu materiału termoplastycznego przez dyszę ogrzaną do temperatury jego topnienia. Model jest wytwarzany warstwa po warstwie. Profesjonalne materiały (filamenty) używane w tej technologii to: ABS, ASA, PC-ABS, HIPS, PET-G i inne.

FFF charakteryzują przede wszystkim: mały koszt produkcji (atrakcyjne ceny drukarek i materiałów eksploatacyjnych), mały koszt post produkcji, łatwość obsługi maszyn oraz możliwość druku dużych obiektów z wytrzymałych polimerów.

Druk 3D pozwala na wykonanie precyzyjnych, funkcjonalnych prototypów lub wytrzymałych narzędzi oprzyrządowania. Elementy te z powodzeniem mogą funkcjonować w profesjonalnym środowisku przemysłowym, spełniając normy temperaturowe czy wytrzymałościowe.

Na koniec

Kupując drukarkę 3D do firmy, pamiętajmy, że istnieje podział na drukarki desktopowe i przemysłowe. Druk dużych, skomplikowanych i precyzyjnych modeli z ABS-u, z użyciem materiału podporowego, będzie możliwy tylko na przemysłowych maszynach.  Wiele firm zastanawia się, jaką drukarkę wybrać, bo opcji dostępnych na rynku jest coraz więcej. Najprostszą weryfikacją możliwości danego sprzętu będzie realizacja dużego wydruku próbnego. Na tej podstawie ocena maszyny będzie dużo łatwiejsza.

Marek Starow

OMNI3D Industrial 3D Printing
Key Account Manager
ms@omni3d.com
www.omni3d.com

Pozostałe artykuły

Czujniki zbliżeniowe

Numer: Czerwiec/2017

Czujniki zbliżeniowe to jedne z najpowszechniej stosowanych sensorów w urządzeniach automatyki. Najczęściej do ich zadań należy wykrycie i sygnalizacja obecności obiektu bez kontaktu fizycznego z nim samym. Typowe aplikacje związane są najczęściej z maszynami pakującymi, drukującymi, wtryskarkami, obrabiarkami metali, liniami technologicznymi służącymi do produkcji żywności itd. Zastosowania można mnożyć. W artykule omówiono ...

Projekt maszyny do produkcji siatki ogrodzeniowej

Numer: Czerwiec/2017

Maszyny do produkcji siatki ogrodzeniowej dostępne na rynku pracują na zbliżonej zasadzie, dlatego też ten opis może być pomocny przy realizacji układów sterowań do podobnych maszyn. Drut zakupiony w szpulach jest rozwijany i zaginany na wrzecionie w siatkę o parametrach zgodnych z recepturą. Od dokładności i powtarzalności produkcji zależy jakość gotowego wyrobu.

Programowanie paneli HMI (3)

Numer: Czerwiec/2016

Podczas całego tego kursu będziemy pracować z narzędziem TIA Portal. W poprzedniej części napisałem o instalacji, a w tej opiszę podstawy użytkowania.

Jakie są rodzaje drukarek 3D pracujących w technologii FDM na rynku?

Numer: Maj/2017

W artykule przedstawię pokrótce rynek drukarek FDM. Dlaczego FDM? Ponieważ ta technologia jest dostępna w zasięgu ręki każdego czytelnika. Daje przy tym duże możliwości, nawet bez specjalistycznej wiedzy i zaplecza finansowego. Drukarki tego typu nie wymagają również specjalnie przystosowanych pomieszczeń. Taki sprzęt może być używany nawet w biurze lub w domu.

Frezarka

Numer: Maj/2017

Pomysł na własną maszynę sterowaną numerycznie pojawił się po jednych z zajęć na uczelni. W pierwszej fazie zapoznaliśmy się z ogólną problematyką sterowania numerycznego maszyn. Następnie staraliśmy się wykorzystać te wiadomości na "żywym organizmie". W tym artykule opisano koncepcję najlepszą z punktu widzenia dostępnych narzędzi i wiedzy.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Czerwiec 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym