Druk 3D jako metoda wytwarzania osłon w branży rolniczej

– optymalizacja procesu produkcji komponentów do pojazdu rolniczego

Technologia druku 3D może stanowić doskonały sposób na poprawę elastyczności produkcji złożonych komponentów wymagających częstych zmian.

Osoba kontaktowa

Tomasz Weis

Kierownik Działu Drukarek 3D

e-mail: tw@bibusmenos.pl

tel.: +48 58 762 72 18

tel. kom.: +48 662 037 193

Druk 3D sposobem na złożoną geometrię komponentów i częste zmiany konstrukcyjne

Rozwój branży rolniczej determinuje producentów maszyn do wprowadzania na rynek coraz nowszych modeli, o zmieniających się wciąż wymaganiach konstrukcyjnych i złożoności komponentów. Wpływa to znacząco na efektywność procesów produkcyjnych i możliwość ich dostosowania do zmieniających się warunków rynkowych. Coraz częściej wykorzystywaną metodą w zakresie poprawy elastyczności produkcji staje się druk 3D, o czym przekonała się firma REFORM, zlecając 3DGence wprowadzenie tej technologii w ramach swojej firmy.

REFORM to austriacka, innowacyjna i zorientowana na klienta firma rodzinna, zatrudniająca ponad 500 pracowników. Jest producentem pojazdów specjalistycznych mających zastosowanie w branży rolniczej – rocznie produkuje blisko 600 pojazdów, a także 700 innych urządzeń razem z akcesoriami.

Dlaczego druk 3D?

Firmie zależy na jak najszybszym wprowadzaniu nowych modeli pojazdów na rynek. Z tego też względu wzrasta nie tylko zapotrzebowanie firmy na nowe elementy, ale też złożoność geometrii komponentów już na etapie tworzenia prototypów. Technologia druku 3D wydawała się najlepszym sposobem nie tylko na przyspieszenie procesów wytwarzania nowej generacji pojazdów, ale też na zwiększenie elastyczności produkcji, tak by sprostać częstym zmianom w jej zakresie. Wprowadzenie w ramach firmy druku 3D stanowiło ważny krok naprzód dla funkcjonowania całego procesu produkcyjnego.

Złożona z kilkunastu części obudowa w pojeździe rolniczym.

Jakie korzyści udało się uzyskać dzięki zastosowaniu druku 3D:

1. Oszczędność czasu

Zakres czasu wyznaczony na wytworzenie prototypów jest zwykle bardzo ograniczony. Sprawy nie ułatwia fakt, że prototypy ulegają częstym modyfikacjom na etapie ich formowania, co dodatkowo wydłuża czas trwania całego procesu produkcji. Wykonanie nowych elementów za pomocą usług firm zewnętrznych wiązało się z długim czasem realizacji (nawet 3-4 tygodnie, do tego trzeba było doliczyć czas potrzebny na ewentualne poprawki).

Z tego też względu przyspieszenie prac nad nową generacją pojazdów stało się priorytetem dla firmy REFORM, kiedy zdecydowała się ona na zastosowanie drukarki 3D. Urządzenie może pracować praktycznie bez przerwy, 24 godziny na dobę, dlatego firma w zaledwie kilka dni mogła przetestować wytworzone za pomocą druku 3D elementy na prototypach swoich pojazdów.

2. Optymalizacja procesu wytwarzania

REFORM potrzebował rozwiązania, które odpowie na konkretne potrzeby produkcyjne części z tworzyw sztucznych – głównie były to częste zmiany konstrukcyjne już na etapie formowania prototypów, potrzeba szybkich modyfikacji, złożona geometria elementów i możliwość jej weryfikacji, a także możliwość przeprowadzenia testów funkcjonalnych elementów.

Częste modyfikacje konstrukcyjne mogły spowodować, że inwestycja w narzędzia do termicznego kształtowania prototypów byłaby nieopłacalna.

Dlatego REFORM zdecydował się na wykorzystanie technologii druku 3D FDM – nawet najbardziej skomplikowane kształty nie stanowią już przeszkody w procesie wytwarzania. Dodatkowo firma ma możliwość szybkiej modyfikacji prototypów w razie nagłych zmian.

3. Niższe koszty produkcji

Brak konieczności korzystania z usług zewnętrznych pozwoliło na podniesienie kompetencji firmy. Korzystając z własnej drukarki 3D, REFORM ma możliwość stworzenia we własnym zakresie pierwszych prototypów części pojazdów, takich jak podłokietniki czy uchwyty joysticków.

4. Podniesienie kompetencji firmy

Firmie udało się ograniczyć koszty związane z usługami – jedyne koszty, jakie pozostały to materiał i energia elektryczna.

Proces wytwarzania osłon do pojazdu rolniczego wygląda następująco:

Przygotowanie modelu wydruku 3D w programie CAD.
Przygotowanie elementów do druku w programie 3DGence Slicer 4.0.
Proces druku 3D na maszynie 3DGence INDUSTRY F340 (wydruk obudowy zajął całą przestrzeń roboczą drukarki 3D – 260x340x340 mm).
Łączenie elementów osłony za pomocą kleju do tworzyw sztucznych.
Wydruk został poddany obróbce polegającej na procesie szpachlowania, tak by wygładzić powierzchnię modelu.
Ostatni etap to lakierowanie części.

„Paleta możliwości wykorzystania druku 3D w naszych procesach produkcyjnych jest nieograniczona. Co więcej, niektóre z rozwiązań możemy dopasowywać do potrzeb naszych klientów, produkcja małoseryjna dedykowanych uchwytów nie jest już dla nas żadnym problemem.

Teraz możemy bardzo elastycznie podchodzić do produkcji nowych części. Co więcej, mamy możliwość natychmiastowej reakcji w przypadku zmian konstrukcyjnych. W produkcji nowych pojazdów czas odgrywa bardzo ważną rolę. Jesteśmy dumni, że drukarka 3DGence pozwala wykorzystywać rozwiązania Przemysłu 4.0 we wszystkich zakładach grupy REFORM.

– Markus Weiß, Konstruktor w REFORM.