Najveći sajam 3D štampe u svetu Formnext se nedavno završio. Pošalji nam pitanje o sajmu?

Proizvodnja prilagođenih kontrolnih sistema za mašine i vozila korišćenjem SLS 3D štampe

Proizvodnja prilagođenih kontrolnih sistema za mašine i vozila korišćenjem SLS 3D štampe

Rare Svetozar Kolesar |

IBL Hydronic, sa sedištem u Nemačkoj, pruža prilagođena elektronska, hidraulična i softverska rešenja za građevinsku, opštinsku, poljoprivrednu i šumarsku industriju, kao i za druge specijalizovane mašine i vozila.

Opremljeni Fuse 1 SLS 3D štampačem, u mogućnosti su da kreiraju funkcionalne prototipe u vrlo kratkom vremenskom periodu i proizvode složene hidraulične komponente za krajnju upotrebu u svojoj proizvodnji.

U našem intervjuu, Tom Heindl, tehnički dizajner proizvoda za 3D štampanje u IBL Hydronic, govori o tome kako SLS 3D štampanje podstiče inovacije u kontrolnim rešenjima i kako se radni tokovi mogu optimizovati i ubrzati kao rezultat toga.

Razvijanje automatizovanih kontrolnih sistema za mašine i vozila

IBL Hydronic razvija i proizvodi kontrolne sisteme za širok spektar industrijskih mašina, kao što su građevinski vozila, poljoprivredne i šumarske mašine i opštinska vozila. U ovoj niši, kompanija nudi i hardver za kontrolne komponente, kao i odgovarajući prilagođeni softver.

„Razvijamo inovativna hidraulična i elektronska rešenja. Naš portfolio obuhvata sve od jednostavnih kontrolnih blokova do uređaja spremnih za povezivanje koji uključuju napredne korisničke interfejse“, objašnjava Heindl.

Kako bi brzo reagovali na pojedinačne zahteve kupaca, IBL uglavnom proizvodi komponente u svojoj proizvodnji, u kojoj 3D štampanje igra ključnu ulogu.

„U našoj industriji često ima smisla koristiti 3D štampanje za proizvodnju proizvoda, jer su u pitanju uglavnom male serije i komponente koje se moraju stalno prilagođavati.“

Tom Heindl, tehnički dizajner proizvoda za 3D štampanje, IBL Hydronic

Nakon što su prošli poslovi pokazali da je IBL dostigao strukturne i dizajnerske limite konvencionalnih proizvodnih procesa, sve više su počeli razmatrati rešenja 3D štampanja. U početku su ovi poslovi bili obavljeni od strane eksternih 3D štampačkih servisa, ali je potražnja bila tolika da je kompanija 2019. godine investirala u svoj prvi 3D štampač.

„Za nas je oduvek bilo veoma važno da optičke karakteristike, kao što su slojne linije, ostanu nevidljive, i da takođe maksimalno povećamo našu slobodu u dizajnu. Nakon početnih problema sa kvalitetom kod drugih 3D štampačkih tehnologija, odlučili smo se za Fuse 1 SLS 3D štampač“, kaže Heindl.

Heindl vidi nedostatak potpornih struktura kao glavnu prednost SLS 3D štampanja i štampanja sa najlonskim prahom na Fuse 1. Ovaj proces je otvorio mnoge nove mogućnosti za vredne projekte koje inače ne bi bilo moguće realizovati u ovom obliku. Jednostavno rukovanje štampačem takođe je ključno za Heindla i njegov tim, jer ovo omogućava što većem broju kolega da rade sa štampačem, čime im se omogućava optimizacija procesa razvoja i proizvodnje.

„Imati SLS 3D štampač znači da jednostavno više ne moramo koristiti proizvodne metode kao što su CNC obrada. To nam naravno štedi mnogo vremena, novca, a i prostora“, kaže Heindl.

3D Štampanje Prilagođenih Komponenti za Krajnju Upotrebu u Malim i Srednjim Serijama

Značajna prednost imati Fuse 1 štampač u svojoj proizvodnji je fleksibilnost, koja omogućava Heindlu i njegovom timu da fokus na kupca podignu na potpuno novi nivo.

IBL retko koristi komponente sa skladišta prilikom razvijanja kontrola za proizvođače poljoprivrednih mašina ili opštinskih vozila. Umesto toga, fokusiraju se na pojedinačne izazove i potrebe svakog kupca, razvijajući specifična rešenja koristeći svoj interni SLS 3D štampač.

Ovo je jedinstvena prednost u njihovoj tržišnoj niši koja ih izdvaja od konkurencije koja koristi subtraktivne metode ili procese injekcionog oblikovanja. Injekciono oblikovanje takođe donosi visoke troškove i složenost, što ne bi bilo isplativo za kompaniju s obzirom na male količine u malim serijama.

 

„Proizvođači u ovoj industriji obično prave svoja vozila i opremu u relativno malim serijama, što znači da mi proizvodimo mnogo stvari u serijama od 100 do 250 delova. Za nas je ulaganje u velike flote mašina za unutrašnju proizvodnju koje bi se koristile samo za povremene poslove i male količine potpuno isključeno," objašnjava Heindl.

 

3D štampanje kontrolnog modula za poljoprivrednu mehanizaciju

Nedavni projekat na kojem je IBL Hydronic radio uključivao je razvijanje kontrolne table za proizvođača poljoprivredne opreme, koja je morala biti prilagođena specifičnoj mašini. Projekat je završen rekordno brzo. Nakon samo mesec dana razvoja, kontrolni modul je bio gotov i mogao je biti predstavljen kupcu.

 

Komponente kućišta su štampane pomoću SLS 3D štampe, zatim su sastavljene i opremljene jastučićem za naslon od kože. Kako bi se stvorio dizajn koji nije samo funkcionalan, već i vizuelno privlačan, tim je dodao teksturu na površinu 3D modela tokom dizajnerskog procesa. SLS 3D štampane komponente su zatim izgladnjene i obojene korišćenjem kupke za bojenje. Rezultat je sklop koji se sastoji od komponenata za krajnju upotrebu proizvedenih u potpunosti uz pomoć SLS 3D štampe, sa teksturom koja podseća na kožu, što poboljšava izgled i zaokružuje celokupan dizajn.

 

IBL-ov tim koristi i SLS i SLA 3D štampanje kako bi iskoristio punu slobodu dizajna i funkcionalnosti koju aditivna proizvodnja može da ponudi.

Na primer, manji delovi poput belih i narandžastih dugmadi proizvedeni su na SLA 3D štampaču, jednoj od nekoliko 3D štampanja tehnologija koje omogućavaju štampanje providnih i transparentnih komponenti. U ovom kontrolnom modulu, na primer, funkcije su mogle biti integrisane u softver kako bi se emitovali trepćući signalni upozorenja sa tastera u slučaju greške sistema.

Brzina i fleksibilnost koju aditivna proizvodnja nudi ključni su za procese razvoja novih kontrolnih modula u IBL-u. Dugi rokovi koji nastaju zbog saradnje sa spoljnim pružaocima usluga tokom faza diskusije i planiranja mogu se značajno skratiti korišćenjem internog 3D štampanja, čime kompanija može brže isporučiti rezultate kupcima.

"Sa 3D štampanjem mogu da pružim našim kupcima prve prototipove za dva do tri nedelje koji gotovo odgovaraju kvalitetu serijske proizvodnje," kaže Tom Heindl, tehnički dizajner proizvoda za 3D štampanje u IBL Hydronic.

Pored toga, promene u dizajnu mogu se implementirati mnogo lakše i brže nego kada se koriste konvencionalne proizvodne metode.

"Sa 3D štampanjem možete da radite brzo i u potpuno suprotnom smeru. Brzina kojom mogu da promenim CAD fajl i da ga odštampam bez potrebe za prilagođavanjem alata ili mašina je neprevaziđena u poređenju sa drugim proizvodnim metodama, poput CNC obrade," kaže Heindl.

 

Povećana konkurentnost kroz SLS 3D štampanje
Heindl i njegov tim planiraju da izgrade na iskustvima koja su stekli i prošire svoje mogućnosti u pogledu novih materijala, proizvodnih sposobnosti i dizajnerskih mogućnosti u budućnosti. Projekti kao što je ovaj 3D štampani kontrolni panel postavili su temelje za nove pristupe i proširili horizonte za njihove buduće projekte.