Digital Mechanics

  • Wydruk 3D - digital mechanics
  • Wydruk 3D - digital mechanics
Wydruk 3D - digital mechanicsWydruk 3D - digital mechanics
29.11.2016, 10:30

Bezpośrednia produkcja chwytaków zaciera linię między prototypowaniem a produkcją

„Bezpośrednia produkcja cyfrowa stała się kluczowym źródłem przychodów oraz czynnikiem wyróżniającym nas na tle konkurencji”.

Fredrik Finnberg, Digital Mechanics AB

PROBLEM

Firma Digital Mechanics AB z Västerås (Szwecja) radzi sobie z trudnymi zadaniami, łącząc doświadczenie z dziedziny projektowania i inżynierii z technologią szybkiego prototypowania. Praca często wymaga stworzenia więcej niż jednego prototypu. Firma Digital Mechanics została niedawno poproszona przez klienta z branży formowania wtryskowego o ponowne zaprojektowanie chwytaka. Po oszacowaniu projektu firma Digital Mechanics stwierdziła, że istnieje możliwość produkowania chwytaka z zastosowaniem bezpośredniej produkcji cyfrowej.

Chwytak jest wykorzystywany do przytrzymywania i przekazywania stożkowych części o średnicy od 400 do 500 mm. Problemy sprawiały jego przewody podciśnieniowe, które stanowiły główną przyczynę opracowania projektu. „Roboty dosłownie potykały się o zewnętrzne przewody chwytaka, co spowalniało produkcję oraz powodowało awarie”, mówi Fredrik Finnberg, dyrektor zarządzający Digital Mechanics.

ROZWIĄZANIE

Aby wyeliminować przewody podciśnieniowe, firma Digital Mechanics zaprojektowała kanały podciśnieniowe, zintegrowane w ramionach chwytaka. Niestety taki projekt byłby bardzo kosztowny przy zastosowaniu tradycyjnej obróbki maszynowej. Jednak projektanci mają kolejny plan – użyć drukarki 3D Fortus, pracującej w technologii FDM (Fused Deposition Modeling) zarówno do stworzenia prototypu, jak i do produkcji zmodyfikowanego chwytaka. Jako że FDM to proces przyrostowy, wyprodukowanie wewnętrznych kanałów podciśnieniowych nie stwarzało problemów. „Postanowiliśmy przetestować urządzenie [Fortus] do wyprodukowania nowych części i nie zawiedliśmy się”, twierdzi Finnberg.

Po zaproponowaniu tego podejścia, klient zgodził się przetestować konstrukcję wykonaną z części FDM. Ustalono również, że po pomyślnym przetestowaniu zgodzi się także na użycie technologii FDM do produkcji zespołu. Nastąpiło wyraźne zatarcie granicy między prototypowaniem a produkcją, gdyż w przypadku pomyślnego ukończenia testów prototyp miał stać się produktem końcowym.

Firma Digital Mechanics wykorzystała drukarkę Fortus do wyprodukowania wszystkich elementów chwytaka wykonanych ze sztywnego tworzywa sztucznego. „Proces bezpośredniej produkcji cyfrowej znacznie uprościł testowanie i produkcję”, uważa Finnberg. „Byliśmy w stanie ukończyć w kilka dni to, co bez pomocy maszyny [Fortus] zajęłoby nam całe miesiące”.

Badania funkcjonalne zweryfikowały konstrukcję bez przewodów i wykazały, że kanały są w stanie dostarczyć odpowiednie podciśnienie do przenoszenia stożkowych elementów. „Wiedzieliśmy z naszych wcześniejszych projektów, że drukarka [Fortus] była w stanie poradzić sobie z tym zadaniem i wyprodukować dokładne, funkcjonalne zespoły”, mówi Finnberg. „Pomyślne wyniki badań przekonały naszego klienta, by przekazać ten projekt do produkcji. Chwytak z usuniętymi przewodami zastąpił już stary model w zautomatyzowanej fabryce”.

„Nasz klient był bardzo zadowolony z wyników, a chwytak już teraz pozwala mu zaoszczędzić wiele czasu produkując więcej w tym samym przedziale czasu”, dodaje Finnberg. „Współpracujemy teraz nad projektem chwytaka drugiej generacji”.

Firma Digital Mechanics posiada wiele systemów prototypowania, dzięki którym produkuje dokładnie takie prototypy, jakich potrzebują jej klienci. Większe nakłady pracy, wynikające z rozszerzenia działalności o procesy bezpośredniej produkcji cyfrowej, skłoniły firmę do zakupu trzeciego systemu FDM, który ma pokryć rosnące zapotrzebowanie produkcyjne.

„Bezpośrednia produkcja cyfrowa stała się kluczowym źródłem przychodów oraz czynnikiem wyróżniającym nas na tle konkurencji”, mówi Finnberg – „Nie byłoby to możliwe bez udziału firmy Stratasys”.