• Poprzedni: Innowacyjne podejście do utrzymania taboru kolejowego z wykorzystaniem technologii druku 3D
  • Następny: Success Story: Technology Applied
Data dodania: 29 października 2024

Druk 3D w produkcji chwytaków pneumatycznych

Specjalny bronchialny chwytak z lekką i trwałą płytą bazową dzięki technologii SLS
Ludzka ręka, z przeciwstawnym kciukiem umożliwiającym chwytanie, eksplorowanie i pracę, jest jednym z kluczowych elementów ewolucji człowieka. Stanowi fundament aktywności kulturalnej i postępu technicznego. Przemysł często wykorzystuje ten genialny mechanizm w automatyce przemysłowej i robotyce, gdzie maszyny przejmują zadania chwytania różnych elementów i przenoszenia ich do kolejnych etapów produkcji. Takie maszyny do chwytania są prawdziwymi arcydziełami inżynierii. Jednym z narzędzi wykorzystywanych do tego celu są chwytaki mechaniczne. Jednak aby były efektywne, muszą być nie tylko wytrzymałe, ale także lekkie i zoptymalizowane pod kątem kosztów produkcji. To wyzwanie podjęła firma Kuhn-Stoff GmbH & Co KG we współpracy z Wittmann Robot System GmbH, przy użyciu zaawansowanej technologii wytwarzania przyrostowego od EOS GmbH. W wyniku tej współpracy opracowano nowoczesny chwytak, nazwany przez producenta „bronchialnym”, który znacząco poprawił wydajność i obniżył koszty operacyjne.

 
chwytaki pneumatyczne chwytak bronchialny lżejsze optymalizacja sls technologia druk 3d tworzywo mechaniczne eos

Źródło zdjęcia: EOS Gmbh

Wydrukowany w technologii SLS z poliamidu PA12 chwytak bronchialny dla firmy Wittmann

 

Wyzwanie: Lżejszy, bardziej wydajny chwytak

Firma Wittmann, producent robotów i systemów automatyzacji, zleciła firmie Kuhn-Stoff przeprojektowanie mechanicznego chwytaka odpowiedzialnego za transportowanie elementów z maszyn produkcyjnych. Istniejący chwytak, wykonany z aluminium i gumowych przewodów, był nie tylko kosztowny w produkcji, ale także zbyt ciężki, co zwiększało zużycie energii i przyspieszało zużycie samych maszyn. Kluczowymi wymaganiami w nowym projekcie były:
 

  • Zmniejszenie masy – lżejszy chwytak pozwala na szybsze operacje bez nadmiernego zużycia energii.
  • Optymalizacja konstrukcji – uproszczenie projektu miało zmniejszyć liczbę części, co z kolei obniżyłoby koszty montażu.
  • Wydajność energetyczna – zmniejszona masa miała wpłynąć na mniejsze zużycie energii, a tym samym zwiększyć efektywność systemu.

 
Firma Kuhn-Stoff, specjalizująca się w inżynierii opartej na technologii wytwarzania przyrostowego, postawiła sobie za cel znaczne uproszczenie konstrukcji oraz redukcję masy chwytaka poprzez zastosowanie druku 3D w technologii SLS.
 

Rozwiązanie: Technologia druku 3D jako klucz do sukcesu

Proces projektowania nowych chwytaków rozpoczął się od dokładnego zrozumienia wymagań funkcjonalnych. Inżynierowie musieli uwzględnić potrzebę znacznej redukcji wagi oraz integracji różnych funkcji w jednym elemencie. Dzięki technologii druku 3D możliwe było stworzenie bardziej zaawansowanych konstrukcji, które byłyby niemożliwe do osiągnięcia tradycyjnymi metodami. Dzięki wykorzystaniu poliamidu PA 2200 i przemysłowej drukarki 3D FORMIGA P 100, chwytak został wydrukowany warstwa po warstwie w procesie druku 3D. Jednym z głównych atutów zastosowania poliamidu PA 2200 jest jego niska waga, co przekłada się na mniejsze obciążenie dla robotów, a tym samym na ich większą efektywność energetyczną. Dodatkowo, materiał ten charakteryzuje się wysoką trwałością i odpornością na zużycie, co zapewnia długą żywotność chwytaków nawet w wymagających warunkach produkcyjnych.
 
Dzięki wykorzystaniu możliwości technologii SLS, przewody pneumatyczne i złącza zostały w pełni zintegrowane z płytą bazową, co uprościło konstrukcję oraz pozwoliło na produkcję chwytaka jako jednolitego elementu. Kluczową zaletą wytwarzania przyrostowego jest możliwość tworzenia skomplikowanych kształtów bez potrzeby dodatkowego montażu.
 

Produkcja przy użyciu systemu EOS przebiegła płynnie i bez problemów. Ostateczny rezultat znacznie przewyższył oczekiwania klienta. Dodam, że stosujemy tę technologię od wielu lat, zawsze osiągając pozytywne wyniki.
 

– Hannes Kuhn, CEO w Kuhn-Stoff

 

Efekty: Rewolucja w optymalizacji chwytaka

Wyniki współpracy Kuhn-Stoff, Wittmann oraz EOS były imponujące. Najważniejszym efektem było zmniejszenie masy chwytaka o 86%, z 1,5 kg do zaledwie 220 g. Dzięki temu, system mógł pracować szybciej, efektywniej i bez nadmiernego obciążenia maszyn. Oto kilka kluczowych rezultatów:
 

  • Redukcja liczby części – zamiast 21 elementów, nowy chwytak składał się jedynie z dwóch, co znacząco obniżyło koszty produkcji i montażu.
  • Skrócenie czasu produkcji – produkcja, która wcześniej zajmowała 12 dni, teraz zajmowała tylko 3 dni.
  • Wytrzymałość – po 5 milionach cykli testowych, chwytak nadal pracował bezawaryjnie, co potwierdza jego wytrzymałość i niezawodność w intensywnych warunkach przemysłowych.

 
Dodatkowo, dzięki zmniejszeniu masy chwytaka, możliwe było zastosowanie mniejszych robotów, co obniżyło koszty operacyjne. Niższa masa umożliwiła również zwiększenie liczby cykli roboczych, co zwiększyło wydajność całego systemu.
 

 

BIBUS MENOS: Twój partner w nowoczesnych rozwiązaniach przemysłowych

Jako dystrybutor technologii EOS GmbH w Polsce, BIBUS MENOS oferuje wsparcie w implementacji najnowocześniejszych technologii druku 3D. Dzięki naszym rozwiązaniom, takie jak te wykorzystane w projekcie chwytaka bronchialnego, firmy mogą osiągnąć znaczne korzyści, zarówno pod względem wydajności, jak i oszczędności kosztów. Nasze technologie pozwalają na tworzenie zaawansowanych konstrukcji, które są lżejsze, bardziej wytrzymałe i tańsze w produkcji.
 
Zachęcamy do współpracy wszystkie firmy, które chcą zoptymalizować swoje procesy produkcyjne. Dzięki naszemu doświadczeniu w branży przemysłowego druku 3D oraz wsparciu technologicznemu ze strony EOS, jesteśmy w stanie dostarczyć kompleksowe rozwiązania, dostosowane do indywidualnych potrzeb naszych klientów.
 

Zastosowanie druku 3D w różnych branżach

Przypadek wydrukowanego chwytaka to tylko jeden z przykładów, jak technologia wytwarzania przyrostowego może przynieść realne korzyści. Druk 3D oferuje niezwykle szeroki zakres zastosowań, od przemysłu motoryzacyjnego, przez lotnictwo, po medycynę. Dzięki zaawansowanym rozwiązaniom, możliwe jest tworzenie elementów o skomplikowanej geometrii, które wcześniej były nieosiągalne przy użyciu tradycyjnych metod produkcji.
 

Dlaczego warto wybrać technologię druku 3D od BIBUS MENOS?

  • Optymalizacja kosztówdruk 3D pozwala na znaczne obniżenie kosztów produkcji, zarówno poprzez zmniejszenie liczby części, jak i skrócenie czasu produkcji.
  • Szybkość realizacji – dzięki technologiom przyrostowym, czas produkcji jest znacząco skrócony, co pozwala na szybkie wprowadzanie produktów na rynek.
  • Elastyczność projektowa – technologia SLS umożliwia tworzenie skomplikowanych kształtów, które byłyby niemożliwe do wykonania tradycyjnymi metodami.
  • Wytrzymałość – elementy wyprodukowane przy użyciu technologii druku 3D są nie tylko lekkie, ale także niezwykle trwałe i odporne na uszkodzenia.

 
Jeśli szukasz partnera, który pomoże Ci w pełni wykorzystać potencjał druku 3D, BIBUS MENOS jest firmą, na którą możesz liczyć. Zapraszamy do kontaktu, aby dowiedzieć się więcej o możliwościach, jakie niesie ze sobą technologia wytwarzania przyrostowego.
 

Michał Pęczek drukarki3d.pl drukarki3d drukarki Gdańsk druk 3d Menedżer Produktu EOS

MICHAŁ PĘCZEK

 

Menedżer Produktu EOS
mp@bibusmenos.pl
+48 662 099 677

 
 

Powiązane treści: