A 3D nyomtatás nem csodamódszer, de óriási előnyei vannak

A 3D nyomtatás nem csodamódszer, de óriási előnyei vannak

Falk György stratégiai igazgató

Legyen az az autó- vagy repülőgépipar, az oktatás vagy egészségügy, a 3D nyomtatás rohamos léptekkel hódítja meg ezeket a felhasználási területeket. Precíziós prototípusok, kommunikációs modellek, egyedi tömeggyártott alkatrészek, szerszámok hirtelen házon belül is előállíthatóvá válnak. Ez a technológia átírja a terméktervezés, a gyártástechnológia, a tesztelés eljárásait. Itt az alapanyagok már eleve tanúsítvánnyal rendelkező “nyersanyagai” az elkészítendő alkatrésznek.

A budapesti központú VARINEX Informatikai Zrt. élen jár az újító technológiával történő gyártásban és prototípus-szolgáltatásban. Többfajta eljárással dolgozó gépeik akár a legegyszerűbb kommunikációs (bemutató) modell, akár a legbonyolultabb geometriájú fém alkatrészt is képesek legyártani. A VARINEX által használt berendezések nem asztali nyomtatók. Sőt! Az egyik legnagyobb gyártó, az EOS 3D nyomtató gyártó vállalat P110-es lézer szinterező gépállomása egy egész szobát igényel, és a Stratasys műanyag szálas (FDM-technológiájú) gépei is masszív, embermagasságú darabok.

Világszínvonal a budapesti telephelyen

A 3D nyomtatás körül sok a médiazaj, ami az ipari szereplők számára vegyes hatást ér el. Mert hiába tud mindenki a technológiáról, a legtöbben az asztali megoldásokat azonosítják vele – mondja Falk György stratégiai igazgató, többször is hangsúlyozva, hogy aki ipari felhasználásra keres additív technológiai megoldást, annak csakis az ipari 3D nyomtatók jöhetnek szóba.

 Stratasys FDM gyártóberendezések
Stratasys FDM gyártóberendezések

A VARINEX-nél háromfajta eljárással dolgoznak. FDM-technológiájú gépből három dolgozik az üzemben, a hőre lágyuló műanyagos eljárással főként működőképes prototípusokat, koncepciómodelleket gyártanak. A PolyJet 3D nyomtatási technológia egy, a Stratasys által szabadalmaztatott additív gyártási módszer. Öt ilyen, 0,1 mm-es pontosságú gép dolgozik a VARINEX telephelyén. A szelektív lézer szinterezés (SLS) során pedig lézer olvasztja össze a poliamid vagy fém szemcséket, és ebből épül fel az adott modell.

Tanácsadás és ismeretátadás

A VARINEX az ipari gépekkel szolgáltat és forgalmazza is azokat, valamint nagy súlyt fektet a tanácsadásra. A modell jól működik, hiszen a termék helyben történő legyártásával az ügyfél meg is ismerkedik a technológiával, és ha állandó igénye lép fel a 3D gyártásra, akkor nagy valószínűséggel gépet is vásárolni fog. A vállalat fontosnak tartja, hogy az ügyfelek saját use case-eiken keresztül próbálják ki az ipari 3D nyomtatás tudását, mert így lehet a legjobban megismerkedni a szolgáltatásokkal, a technológiában rejlő lehetőségekkel. 

A kommunikációs (bemutató) modell házon belül is előállítható

Nem visszük be az erdőbe az ügyfelet, mindig tisztázzuk, hogy vannak olyan alkatrészek, amelyeket nem lehet 3D nyomtatással létrehozni. A 3D nyomtatás nem csodamódszer, de óriási előnyei vannak. Nincs előgyártmány, nincs marópálya-generálás, mint a CNC-gépek esetében. Gépeinkbe akár 72 órányi munkát lehet feltölteni, és azok gyakorlatilag felügyelet nélkül elvégzik a munkát – mondja a szakember.

Nem csodamódszer

A 3D-nyomtatás sok előnyének egyike a hihetetlenül gyors és rugalmas gyártás. Vannak alkatrészek, amelyek pár másodperc alatt készen vannak. Az igazgató szerint az ügyfelek nagyra értékelik az őszinteségüket: valóban vannak esetek, hogy vissza kell utasítani egy munkát, mert a 3D-eljárás sem lehet válasz mindenre.

Soha nem voltam annyira elvetemült, hogy azt mondjam, a 3D nyomtatás mindent ki tud váltani. Az ipari, professzionális 3D nyomtatásnak is vannak határai: a műanyagnál 0,1 milliméter, a fém esetében 0,05 milliméter. Ha valakinek ennél pontosabb alkatrész kell, azt utólag fel kell fúrni vagy csiszolni – magyarázza.

 SLS/PA alkatrészek, amelyeknek gyártási ideje 4 másodperc/darab
SLS/PA alkatrészek, amelyeknek gyártási ideje 4 másodperc/darab

Referenciák a McLarentől

A VARINEX számára nagyon jó marketingértékkel bír, hogy anyacégük, a Stratasys a McLaren Forma-1-es autójához gyárt alkatrészeket 3D technológiával. Így készült a hidraulikavezetéket tartó konzol, a rugalmas rádiókábelkorbács-tartó, a szénszálas kompozit fékhűtő csövek és a hátsó szárnyvéglap. A VARINEX következetesen vallja, hogy ipari prototípusgyártás, egyedi tömeggyártás csak a csúcstechnológiájú ipari 3D nyomtatókkal lehetséges, mert csak ezek a berendezések képesek nyújtani az autóipar által megkívánt minőséget. Itt az első, az ötvenedik, és az ötezredik alkatrésznek is azonosnak kell lennie a prototípussal. Ezt a műanyag szálhúzásos asztali nyomtatógép nem tudja nyújtani, az állandó minőség biztosításához komolyabb felszerelések szükségesek.

Kisebb fröccsöntő cégeket sokszor keresnek meg piaci ügyfelek kisszériás igényekkel. De még a legegyszerűbb termékhez is le kell gyártani az öntőszerszámot, és ez rövid határidőre nem készül el. Ha viszont az anyag engedi, akkor 3D technológiával két napon belül elkészül a termék. Így a fröccsöntő kkv minket keres fel, és velünk készítteti el a hozzá érkezett megrendelést. És így jól jár, mert nem veszti el a megbízást – mond példát arra, hogy a kkv-k hogyan tudják kihasználni a 3D technológia előnyeit.

 Az EOS SLS/PA szolgáltatás berendezései
Az EOS SLS/PA szolgáltatás berendezései

Diszruptív technológia

A 3D nyomtatás olyan területekre is hatással van, mint a logisztika. Miért tartson raktáron és miért fuvaroztasson messziről nagy mennyiségű alkatrészt a gyártó, ha azt igény esetén helyben is elő tudja állítani? Erre ismert példa az EOS 3D technológiai vállalat Daimler EvoBusszal kötött üzlete, amelynek során több százezer pótalkatrész készülhet el 3D nyomtatással, rengeteg időt és raktárteret megspórolva.

Az additív manufacturing radikálisan lerövidíti a piacra kerülés idejét. Ennek mérnökök, építészek, termékfejlesztők, formatervezők, szerszámtervezők, műanyag fröccsöntők látják legnagyobb előnyét. És valószínűleg a VARINEX ügyfelei is, megrendelés-állományban nem állnak rosszul. Falk György nem titkolt büszkeséggel mondja, hogy május elejéig megcsinálták a tavalyi forgalmukat. A technológia valóban rohamléptekkel terjed Magyarországon is.

Forrás: Autopro.hu

SLS 3D nyomtatás – sorozatgyártásra is

Az 1990-es évek elején indult fejlesztéseinek köszönhetően az EOS világszerte az SLS 3D nyomtatók piacvezető gyártójává vált. A vállalat jelenleg kétféle technológiával dolgozik: az egyik technológia műanyagok, a másik fémek 3D nyomtatására szolgál. Az EOS P 396 különböző műanyagokat képes szinterezni prototípus készítési és kis sorozatú gyártási feladatokra.

Közepes méretű, bonyolult geometriájú prototípusok vagy végleges alkatrészek gyártásához érdemes fontolóra venni az EOS P 396 használatát. A poliamidporok széles választékának köszönhetően a gép számos különféle területen alkalmazható, köztük közepes terhelésű ipari alkatrészek gyártásához is.

Az EOS P 396 az EOS közepes méretű, műanyagalapú SLS 3D nyomtatója. (A kép az EOS tulajdona.)

Az EOS P 396 a vállalat korábbi EOSINT P 395 nyomtató továbbfejlesztett változata, amely sebesség és hatékonyság tekintetében meghaladja az elődöt. A gyártó adatai szerint ez az újabb gép 38 százalékkal kevesebb energiát fogyaszt, a 3D nyomtatás sebessége pedig 32 százalékkal nagyobb. Ez részben az új 70 W-os CO2-lézernek, a por terítéséhez használt kis kopású, nagy sebességű porterítőnek, valamint a porterítési folyamat pontosságának javítása érdekében a por hőmérsékletét mérő új pontpirométernek köszönhető. 340 x 340 x 600 mm térfogatú nyomtatóterében az EOS P 396 hozzávetőleg 48 mm/h sebességgel és akár 60 mikronos rétegvastagsággal képes munkadarabot nyomtatni. Mindez persze az alkalmazott anyagtól függ, amelyből ez a rendszer igen sokfélét képes kezelni.

SLS 3D nyomtatási technológiával készült légbefúvó. (A kép a VARINEX Zrt. tulajdona.)

Az SLS-gépekben leggyakrabban a poliamid (PA) anyagot szokták használni, amelyet elterjedt szintetikus megjelenési formájában nejlonként ismerünk. A poliamidok sokoldalúságának és relatív teherbírásának köszönhetően a rendszer funkcionális alkatrészek és prototípusok széles választékát képes előállítani ipari,repülőgép- és autóipari, orvosi, ékszerészeti és egyéb alkalmazásokra. Emellett a rendszer polisztirolból is képes nyomtatni, amely alacsony olvadáspontjának és méretpontosságának köszönhetően jól használható precíziós öntéshez használt minták elkészítéséhez.

SLS 3D nyomtatási technológiával gyártott kuplungtárcsa. (A kép a VARINEX Zrt. tulajdona.)

Az EOS P 396 működése

Az SLS egy porágyfúziós technológia, amely egy hőforrás, pontosabban egy nagy teljesítményű lézer használatával olvasztja össze az alapanyagot egy háromdimenziós tárggyá. Az EOS P 396 vékony rétegben műanyagport terít az építőplatformra egy semleges nitrogéngáz-kamrában, majd a 70 W-os CO2-lézer egybeolvasztja a port. A platform ezután lejjebb süllyed, és egy következőréteg por terül, majd a lézer újra működésbe lép. Ez a folyamat ismétlődik, amíg a tárgy el nem készül.

A nyomtatott munkadarabot körbevevő por támaszanyagként szolgál, így kifejezetten bonyolult, akár összeszerelt,vagy mozgó alkatrészekkel is rendelkező nyomatok is készíthetők. A modelleket a nyomtatótartályból való eltávolítását követően nagy nyomású levegővel lefújják,így távolítva el a felesleges, fel nem használt port. Az utómunkálatok tekintetében az SLS kevésbé időigényes, mint sok más 3D nyomtatási módszer.

SLS 3D nyomtatási technológiával készült távtartó. (A kép a VARINEX Zrt. tulajdona.)

Forrás: eos.info

A cikk a gyartastrend.hu oldalon jelent meg.

Ön elképzeli, megtervezi, mi legyártjuk!

Kézzelfoghatóvá szeretné tenni számítógépes modelleit? 3D nyomtatási szolgáltatásunkkal segíthetünk Önnek megvalósítani ezt!

A VARINEX Zrt. 3D nyomtatás üzletága rövid határidővel, a korábbi árakhoz képest akár 20%-kal kedvezőbben vállalja EOS P 396 lézeres szinterező rendszerrel poliamid anyagokból készült,sorozatban gyártott alkatrészek és funkcionális prototípusok gyártását.

Ajánlatkéréshez és az elérhető legkedvezőbb árért, kérjük töltse ki az alábbi űrlapot, hogy kollégánk felvehesse Önnel a kapcsolatot.

Űrlap kitöltése >>>

Az EOS additív gyártási folyamatával optimalizálható a műholdgyártás

Az EOS additív gyártási folyamatával optimalizálható a műholdgyártás

Az Airbus Defence and Space repülőgépipari vállalat additív gyártást alkalmaz a műholdak alkatrészeinek elkészítése során.

A szatellit szó tükörfordítása (kísérő) nem adja vissza ezeknek a technikai eszközöknek az összetettségét, illetve a mindennapi életünkre gyakorolt hatását. Feladataik köre az időjárás-előrejelzéstől az üzenettovábbításon át a navigációs információk közvetítéséig terjed. Az Airbus Defence and Space részlege a világ egyik vezető beszállítója a műholdas és űrközlekedési technológia terén.

Spanyolországban működő leányvállalatának portfóliójában a műholdas rendszerekés a Nemzetközi Űrállomás (ISS) számára készített alkatrészek egyaránt megtalálhatók. A Madridban működő vállalat egy kompozit anyagokkal foglalkozó kompetencia központot is kialakított, mivel az innovatív anyagok és gyártási módszerek fontos szerepet töltenek be a repülőgépiparban. A követelmények különösen szigorúak,hiszen az eszközöknek szélsőséges hőmérsékleti körülményeknek és külső erőknek?kell ellenállniuk. Ezért is választotta az Airbus Defence and Space a német EOS vállalat additív gyártási technológiáját. Az Airbus Defence and Space az AirbusGroup egyik részlege, amely a Cassidian, az Astrium és az Airbus Military üzleti tevékenységének kombinációjából jött létre. Az új divízió Európa első számú védelmi -és űrvállalata, valamint a világ második legnagyobb űripari szereplője.

Távközlési műhold: a három, additív gyártással készült konzol jól bírja a 330°C-os hőmérsékleti tartományt, és megfelel a folyamatos űrbéli működés kemény kihívásainak (forrás: Airbus Defence and Space).

A műholdak jelenlegi generációja speciális konzolokat használ, amelyek összekötő kapocsként szolgálnak a műhold teste és a felső részére illesztett tükrök vagy adók között. Az Airbus Defence and Space mérnökei két fő kihívással néztek szembe a rögzítőkonzolok megtervezése során: egyrészt a konzoloknak stabilan kell kapcsolódniuk a műhold testéhez. Emellett viszont a világűrben tapasztalható szélsőséges hőmérséklet ingadozások hatásait is tompítaniuk kell. A konzolok szigetelésként is kiemelten fontos szerepet játszanak. Mivel a hőmérséklet –180 és +150 °C közötti tartományban váltakozhat, ez rendkívüli igénybevételt jelent.

Csak néhány olyan anyag létezik, amely megfelel ezeknek a követelményeknek.Mint a repülőgépiparban oly gyakran, végül itt is a titánra esett a választás.A súly és a hővezető-képesség jelentette jól ismert előnyei mellett a titánnak a sűrűsége is megfelelő.

A hagyományos módon gyártott konzolok, és kiváltképp a műhold szénalapú alkatrészeihez csatlakozó részeik (amelyek különösen nagy hőhatásnak vannak kitéve) nem feleltek meg az Airbus Defence and Space elvárásainak. Emellett a műholdra történő utólagos felszerelés rendkívül időigényesnek bizonyult, így a költségek csökkentésére volt szükség. Ezért a mérnökök alternatív megoldások után kezdtek kutatni. Külön figyelmet szenteltek annak, hogy a jövőben az újabb alkatrészek optimalizálása egyszerűen megoldható legyen.

A választásvégül az EOS, fémalkatrészek additív gyártására is alkalmas technológiájára esett. Ez a megoldás lehetővé teszi a kipróbált és jól bevált titánalkalmazását, miközben az alkatrésztervek is könnyen a feladathoz igazíthatók. Otilia Castro Matías, az Airbus Defence and Space antennákért felelős vezetője így fogalmazott: „Ennek a megoldásnak két előnye van. Először is lehetővé teszi a gyártás optimalizálását. Másodsorban tovább fejleszthettük a terveket, így a teljes munkadarabot egyetlen lépésben le lehet gyártani. Úgy is fogalmazhatnánk, hogy egy tömbből faragjuk ki – bár technikai szempontból a folyamat épp ellenkezője a hagyományos gyártási módnak.” 

A terv elkészültével kezdetét vette a folyamat: a mérnökök ráküldték a nyomtatóra (EOSINT M 280) az előkészített fájlokat, és elkezdődött a gyártás,amelynek során egy lézersugár nagy pontossággal megolvasztja, majd megszilárdítja az egymásra rétegzett fémport, így amikor a precíziós munkadarab elkészül, nem keletkezik anyagfelesleg, csak az ismételten felhasználható nyers,porszemcse marad.

Az új eszközök a folyamatba bevont szakértők valamennyi igényének megfelelnek. A legfontosabb azonban az, hogy az egész szerkezet hőellenállása megnőtt, vagyis a 330 °C-os hőtartomány tartós elviselése sem jelenthet gondot, 20 kN erő mellett. Ezenfelül a spanyol repülésügyi szakértőknek sikerült időt megtakarítani az antennaegységek összeállításakor, így a konzolok gyártási ideje öt nappal rövidebb lett. Ezáltal az egy műholdhoz tartozó három konzol legyártása
jelenleg egy hónapnál rövidebb időt vesz igénybe. 

„A tesztek során azt tapasztaltuk, hogy ezek a fejlesztések jelentősen csökkentik a hőterhelésből fakadó meghibásodások előfordulását. Az űrben végzett bármiféle tevékenység költsége igen magas, ezért itt még fontosabb,hogy az eszközöket megóvjuk minden elképzelhető problémától” – tette hozzá Castro Matías. – Az additív gyártási módszer mérhető hasznot jelent a projektkritikus pontjain, ráadásul ehhez más területről sem kell forrásokat elvonni.Nem kell kompromisszumot kötni – minden mérnök erre vágyik, a gyakorlatban azonban ritkán van így.” A technikai előnyök mellett a célul kitűzött költségcsökkentést is sikerült elérni: csak a gyártás terén ez több mint 20%-os megtakarítást jelent. Sőt a mérnökök még körülbelül 300 grammos súlycsökkentéstis elértek, ami műholdanként majdnem egy kilogramm könnyítést eredményez. 

Meg kell említeni, hogy a programot az Európai Űrügynökség is támogatta. A projekt sikere megnyitja az utat e hatékony gyártási technológia további repülőgépipari alkalmazása előtt.

A masszív titán konzolok az EOSINT M 280 használatával készültek. Tartósan ellenállnak a világűrben tapasztalható szélsőséges hőmérsékleti viszonyoknak és erőhatásoknak (forrás: Airbus Defence and Space).

„A műholdak rögzítőkonzoljaihoz használt titán rendkívül hatékony megoldásnak bizonyult. A legfőbb gyengesége azonban kiütközött a konzol és az antenna szénalapú paneljének csatlakozásánál a hőmérsékleti hatás miatt. Az additív gyártásnak köszönhetően sikeresen újraterveztük a konzolt, így kiküszöbölhettük ezt a hibát. További előnyöket jelent a súly, a gyártási idő és a költségek csökkentésének lehetősége.” – Otilia Castro Matías, az Airbus Defence and Space antennákért felelős vezetője

forrás: www.eos.info

A VARINEX Zrt. 20 éve úttörő szerepet tölt be az additív gyártás terén, és Magyarországon elsőként kezdettel 3D nyomtatással és gyors prototípusgyártással foglalkozni.

Szolgáltatásaink közé tartoznak:

  • gyors prototípusgyártás –termékek, prototípusok, alkatrészek gyártása akár 1 nap alatt is
  • sorozatgyártás – szerszámozás nélkül kis- és közepes széria gyártása rövid határidővel.

Rövid határidővel, a korábbi árakhoz képest akár 20%-kal kedvezőbben vállaljuk EOS P 396 lézeres szinterező rendszerrel poliamidanyagokból készült, sorozatban gyártott alkatrészek és funkcionális prototípusok gyártását.

Ajánlatkéréshez és az elérhető legkedvezőbb árért, kérjük töltse ki az alábbi űrlapot, hogy kollégánk felvehesse Önnel a kapcsolatot.

Űrlap kitöltése >>>

Többdimenziós áramkörhordozók additív gyártás segítségével

Új, nyomtatott áramkörök EOS technológiával készített prototípusai

2016 elején sok helyen lehetett a Moore-törvény érvényességének végéről olvasni, sokan gondolták azt, hogy a számítógépes áramkörök teljesítménye nem fog kétévente megduplázódni. Ennek az az oka, hogy a processzorokon található struktúrák maguk már néhány nanométerre megközelítették az elméletileg lehetséges határokat. Technikai szempontból nézve a további méretcsökkentés szinte lehetetlen.

A teljesítmény további növeléséhez a gyártók a több strukturális réteg egymásra építésére alapuló architektúrára irányították a figyelmüket. Az áramkörhordozók esetében is létezik már egy ehhez hasonló megközelítés.

A német Beta LAYOUT cégnek sikerült felhasználnia az EOS technológiát az ilyen típusú innovatív hordozók gyártásához és teszteléséhez.

PA 3200 GF anyagból additív gyártási technológiával készült funkcionális, szerelt áramkörhordozók. (A kép forrása: Beta LAYOUT)

Az áramkörhordozók és a hagyományos nyomtatott áramkörök mindig egy kicsit a rajtuk működő mikroprocesszorok árnyékában rejtőzködtek. Ez egy kicsit igazságtalan, hiszen a legjobb agynak sincs sok haszna, ha nem áll rendelkezésére egy nagy teljesítményű központi idegrendszer. A mikroelektronikai szektoron belül is hasonló a történet: napjainkban majdnem minden eszközben szükség vagy egy áramköri lapra egy vagy több chip és a további szükséges elektromos részegységek elhelyezéséhez. Ez egy több feladatot ellátó hálózatnak felel meg, amelyek az elektromosság és áramkörök szolgáltatásától a kimeneti jelek kiadásáig terjednek.

Sok új eszközben csak igen kevés hely áll rendelkezésre hagyományos áramköri lapok elhelyezéséhez. Az egyik oka ennek az, hogy nagyon sok elektromos berendezés egyre kisebb lesz, és még ha növekszik is méretük, magának az elektronikának általában akkor is nagyon kevés hely marad. A létező helyet például egyre inkább képernyők, kommunikációs felületek és kimeneti pontok töltik ki a nagyobb akkumulátorok mellett.

A legtöbb területen elmúlt az az idő, amikor egy egyszerű laboratóriumi NYÁK elég volt egy új áramkör kísérleti kidolgozásához. A rendelkezésre álló hely mellett a tömeg is fontos tényező – és a kompakt, háromdimenziósan megkonstruált áramköri lapoknak ebben a kérdésben is kulcsszerepük van.

Napjaink elektronikai termékei esetében az áramköröknek versenyezniük kell a házban rendelkezésre álló helyért. A hagyományos módon rétegezett nyomtatott áramkörökön nem fér el az összes részegység, így a megfelelő megoldást az előzőleg említett háromdimenziós áramkörhordozók fogják adni. Az egyes eszközök egyre rövidülő életciklusa további kihívásokat is nyújt: a fröccsöntés túlságosan drága a prototípusok legyártásához.

Ennek a problémának a megoldásához keresett a Beta LAYOUT GmbH olcsóbb, nagy teljesítményű alternatívát.

A többrétegű architektúrák követelményeinek teljesítésére nem létezik az additív gyártásnál megfelelőbb technológia, amely egy lézerrel, rétegről rétegre építi fel a részegységet. Ezért támaszkodik a Beta LAYOUT erre a technológiára és ezért használ 3D nyomtatási technológiával készült műanyag alkatrészeket.

Az innováció a nyomtatási folyamat után indul: miután elkészültek, a modelleket egy speciális adalékanyagot tartalmazó felülettel vonjuk be. A következő lépés a közvetlen lézeres struktúrakialakítás (Laser Direct Structuring – LDS). Ennek során jönnek létre az elrendezések, amelyeket vezetősávokká lehet alakítani a felület aktiválásával.

A lézer elindít egy olyan fizikai-kémiai reakciót, amely fémspórákat hoz létre, és durvábbá teszi a felületet. A közvetlen lézeres struktúrakialakítási lépés után a modelleket elektromos áram nélküli rézfürdőbe helyezzük. Itt rézrészecskék kerülnek az előzőleg aktivált területekre, amelyek így vezetősávokká válnak. A rézzel történő bevonás után a vezetőrétegeket további rézbevonattal lehet ellátni galvanizálással vagy közvetlen felületkezeléssel. Ezután a Beta LAYOUT belső összeszerelő részlege rászereli az egységre az egyes részegységeket.

A befejezett darabok kezdeti prototípusként és modellként szolgálnak a funkcionális teszteléshez és az elrendezések ellenőrzéséhez.

„3D-MID (Mechatronic Integrated Devices – mechatronikai integrált eszközök) prototípusainak gyártását kínáljuk számos különböző cégnek – mondta Manuel Martin, a Beta GmbH 3D-MID termékmenedzsere. – Az EOS FORMIGA P 110 rendszerével gyorsan tudunk kiváló minőségű termékeket szállítani vevőinknek. Gyakorlati szempontból különösen fontos az, hogy a 3D modellekre vonatkozó megrendeléseket még webhelyeken és online áruházakon keresztül is tudjuk kezelni. Az additív gyártással sikeresen bővítettük az üzleti modellünket.”

Akár kisebb fejlesztőkről, akár nagyobb, már komoly múlttal rendelkező cégekről legyen szó, az additív gyártás lehetőséget ad arra, hogy új elektronikus eszközök prototípusaiban is egyedileg kialakított áramkörhordozókat lehessen alkalmazni. A műanyag részegységeket gyorsan és vonzó áron lehet legyártani.

A folyamat egyszerre biztosítja a megfelelő szintű pontosságot és a magas részegység-minőséget, ami lehetővé teszi, hogy a szükséges alaptestet már a sorozatgyártáshoz közeli módon lehessen legyártani – ez pedig főleg tesztsorozatok esetében nem alábecsülendő szempont.

Az EOS technológia ráadásul kiváló rugalmasságot is biztosít: a felhasznált gép többféle anyagot is képes feldolgozni, például az üveggyöngyökkel töltött PA 3200 GF vagy az alumíniummal töltött poliamid-alapú Alumide anyagot. Emellett nagy teljesítményű polimerek, például PEEK, illetve többfajta fém is rendelkezésre áll.

A legfontosabb szempont az, hogy az összes anyag képes elviseli azt a magas hőmérsékletet, amely a sorozatgyártás során használt fröccsöntési folyamat korlátozó tényezője. Ez a fajta rugalmasság teszi lehetővé azt, hogy a Beta LAYOUT kielégítse ügyfelei különböző egyedi igényeit, figyelembe véve az áramkörhordozó tervezett céljának megfelelő jellemzőket.

Így tud a cég egyedi, optimalizált megoldásokat kínálni, akár alacsonyabb költségről, akár magasabb hőmérséklet-tűrésről vagy bármilyen másfajta különleges igényről legyen is szó.

Az eddig említett előnyök mellett az additív gyártás még továbbiakkal is rendelkezik: „Itt alapvetően a fejlett technológia demokratizálódásának folyamatát figyelhetjük meg. Ilyen fajta innovációk nélkül nem tudnánk mindenki számára elérhetővé tenni a 3D-MID szolgáltatást – mondta Manuel Martin. – Ez azt jelentené, hogy sok kisebb cég és fejlesztőház nem tudna ilyen típusú prototípusokat megvalósítani. Ennek megfelelően a kis-és közepes cégek sokat emlegetett innovativitása elveszítené lendületét, és a kutatási-fejlesztési szektor sokkal kevésbé lenne dinamikus.” Az additív gyártás az innováció katalizátora – és egy új Moore-törvény útját kövezi ki.

Mechatronikai integrált eszközök (MID) gyártásának lépései közvetlen lézeres struktúrakialakítással (LDS) (A kép forrása: Beta LAYOUT)

Az előnyök sokaságának köszönhetően az additív gyártási technológia a piaci résztvevők széles köre számára jelent magas hozzáadott értéket. Szolgáltatásaink segítik a kutatási és fejlesztési feladatokat, ez pedig a mi üzleti modellünkre is pozitív hatást gyakorol. Ez lehetővé teszi azt, hogy a fejlett technológia előnyeit sok felhasználónak kínáljuk.” – Manuel Martin, 3D-MID termékmenedzser, Beta LAYOUT GmbH

Forrás: eos.info

VARINEX Zrt. 20 éve úttörő szerepet tölt be az additív gyártás terén, és Magyarországon elsőként kezdett el 3D nyomtatással és gyors prototípusgyártással foglalkozni. Szolgáltatásai közé tartoznak:

  • gyors prototípusgyártás – termékek, prototípusok, alkatrészek gyártása akár 1 nap alatt is
  • sorozatgyártás – szerszámozás nélkül kis- és közepes széria gyártása rövid határidővel

Rövid határidővel, a korábbi árakhoz képest akár 20%-kal kedvezőbben vállalja EOS P 396 lézeres szinterező rendszerrel poliamid anyagokból készült, sorozatban gyártott alkatrészek és funkcionális prototípusok gyártását.

Ajánlatkéréshez és az elérhető legkedvezőbb árért, kérjük töltse ki az alábbi űrlapot, hogy kollégánk felvehesse Önnel a kapcsolatot.

Űrlap kitöltése >>>

A cikk a cnc.hu oldalon jelent meg.

3D-nyomtatott robotkarvég az okosabb csomagoláshoz

3D-nyomtatott robotkarvég az okosabb csomagoláshoz

Egy innovatív, ipari, 3D-nyomtatott robotkarvég készült, amely lehetővé teszi a Langen csoport számára, hogy csökkentse ügyfele robotokkal támogatott csomagolósorának terhelését.

Már leadták a rendelést egy pick-and-pack csomagolósor új robotjaira, amikor a Langen csoport – egy jelentős amerikai élelmiszergyártó berendezéseinek szállítója – egy olyan robotkarvéget kezdett tervezni, amely az összecsomagolt kekszeket megfogja és kartondobozokba helyezi. A mérnökök ekkor azzal a kihívással szembesültek, hogy a szerszámot rendkívül könnyűre kell tervezni. Ez eleinte szinte lehetetlennek tűnt, az additív gyártással azonban kifejezetten könnyűnek bizonyult a megvalósítás. Az Anubis az EOS rendszerek használatával okos megoldást fejlesztett ki a Langen csoport számára.

A maximális gyorsaság eléréséhez a szerszám és a termék saját tömege együttesen nem haladhatta meg a két kilogrammot, különben hátrányosan megváltozott volna a robotok tömegközéppontja. A gyártósoron csomagolt legnehezebb tízdarabos kekszek azonban 1,5 kilósak voltak. A tökéletes szerszám így nem lehetett nehezebb fél kilogrammnál. „Ezeknek a követelményeknek lehetetlen lett volna alumíniummal és lemezalkatrészekkel eleget tenni. Egy nehezebb fémeszköz kezeléséhez új, nagyobb robotokat kellett volna rendelni, ami viszont sokkal drágább lett volna – emellett az időkorlát is rendkívül szűkös volt” – mondta Tharwat Fouad, az Anubis elnöke.

A szerszámot ráadásul gyorscsatlakozóval kellett ellátni, hogy amikor a kezelők új méretre állnak át, a csavarozás ne növelje a szerelési időt. „Összességében két teljesen különböző konfigurációt kellett szem előtt tartani, különböző formákkal és háromféle dobozmérettel, amelyek közül kettő kicsi, egy pedig nagy méretű doboz volt – mondta Fouad. – Egyetlen szerszámot szeretett volna a megrendelő, amely minden dobozt kezelni tud, nem nyom többet fél kilogrammnál, és mindez a lehető legrövidebb időn belül rendelkezésére áll.”

A fogófej alján jól láthatók a sajthoz hasonló mintát képező csatornák, amelyek a munkadarab tetején található vákuumfuratig futnak. Hagyományos megmunkálással lehetetlen lett volna ilyen furatokat létrehozni, additív gyártással azonban könnyű volt a megvalósítás. (Forrás: Anubis 3D)

A korábbi projektekhez hasonlóan Fouad és csapata egy ideg a piacot figyelte. Azt elemezték, melyik gyártási technológia lenne a legalkalmasabb az ügyfelük számára. „Azt láttuk, hogy a legtöbb gyártó, ha műanyagalapú additív gyártásba fektetett be, akkor azt gyors prototípus-készítés céljából tette – magyarázta Fouad. – De mi teljesen más okból vágtunk bele. Mi többféle funkcionális, végfelhasználásra készülő részegység gyártásának lehetőségét láttuk magunk előtt, és úgy éreztük, hogy ilyen célra a 3D-nyomtatás a legmegfelelőbb technológia.”

A gondolkodásmódon kell változtatni

Amint úgy döntöttek, hogy az additív gyártási technológiát fogják alkalmazni, Fouad részletes elemzést végzett a különböző elérhető berendezéstípusokról, és végül az EOS Formiga P 100 rendszere mellett döntött. „Az EOS terméke már a szállítás után néhány nappal működőképes volt. A rendszer működését nem volt nehéz megtanulni. Az EOS végigkísérte az üzembe helyezés folyamatát egészen addig, amíg mi is a berendezés szakértőivé nem váltunk. A döntésünkkel ma, évekkel később is elégedettek vagyunk.”

„Az additív gyártás elfogadásának legnagyobb akadály – folytatta Fouad –, hogy több évtizedes gondolkodásmódot kell megváltoztatni. A fémről műanyagra való áttérés lehetséges, különösen akkor, ha tudományos igényességgel hajtják végre. Az alkatrész-geometriára kell koncentrálni, az alkatrész-komplexitással kapcsolatos hagyományos aggodalmakról pedig el kell feledkezni. Az EOS technológiáját ez utóbbi ugyanis nem korlátozza.”

Fouad végfelhasználásra készült termékekkel kapcsolatos elképzeléséhez ugyanilyen fontos volt az anyagválasztás kérdése is – az EOS porágyfúziós technológiája például mérnöki célú poliamidokat, polisztirolokat, hőre lágyuló elasztomereket és poliakriléter-ketonokat használ. „A rendszernek köszönhetően szinte végtelen féle alkatrésztípust készíthetünk az iparágban széles körben elfogadott anyagokból” – összegzett Fouad. Az alkatrészek gyártása az erőteljes lézernek és a precíziós optikának köszönhetően gyors és pontos. A lézersugár rétegről rétegre összeolvasztja a por állagú anyagot, így rendkívül összetett alkatrészeket alkot.

Az EOS technológia előnyei egyértelművé váltak. Az Anubis egyik első sikere egy fúvásos öntési alkalmazásban használt robotkarvég, amely Fouad szerint inspirálta csapatát, és ráébresztette őket arra, hogy milyen lehetőségeket rejt magában az additív műanyaggyártás.

Az Anubis azóta több hasonló szerszámot tervezett a fröccsöntéssel és palackos csomagolással foglalkozó ügyfelei számára, továbbá számos konzolt és támaszt terveztek ehhez a gyártási eljáráshoz. Mindezek hozzásegítették az Anubist ahhoz, hogy az iparág (és más iparágak) innovátorai közé sorolják. A siker óta a cég további két EOS rendszert vásárolt.

Akár egy embert is elbír

A Langen csoporttal kapcsolatos amerikai élelmiszeripari megbízás esetében az Anubis a hagyományosabb fém vákuumlemez és burkolófelület helyett (amelyek tervezése és gyártása hónapokig tartott volna) könnyebb, egyszerűsített részegységeket tervezett, amelyek négyszer akkora fogáserővel bírnak a korábbi vákuumfogókhoz képest. Az új eszköz additív eljárással való legyártása, összeállítása és tesztelése csupán egy hétig tartott.

Az elkészült vákuumos szerelvény kétdobozos verziója egy robotra szerelve (Forrás: Anubis 3D)

A fő vákuumalkatrész poliamid 12-es (EOS anyagmegjelölés: PA 2200) anyagból készült, hiszen ez rendkívül rugalmas, kiváló a dinamikus teherbírása, valamint az USP VI. osztályú tanúsítványnak köszönhetően élelmiszerekkel is érintkezhet. A vákuumfej falvastagsága szakasztól függően 2 és 3,5 mm között változik. Az alkatrészek egy olyan, kifejezetten ipari 3D-nyomtatáshoz szánt szoftverprogrammal készültek, amely a struktúrákat organikusan optimalizálja, követi a geometriai vonalakat, a vastagságot pedig a szükséges szilárdság és/vagy rugalmasság alapján módosítja. „Az EOS technológiájával gyártott áttervezett profil annyira hatékony lett, hogy a megfogó szívóereje akár egy ember súlyát is elbírja – mondta Fouad. – Ügyfelünk még soha nem látott ilyen szintű teljesítményt.”

A vákuumfogókat kiszállították a Langen csoporthoz, majd az élelmiszergyártó üzemben felszerelték az újonnan érkezett robotokra. „Korábban lehetetlen lett volna olyan szerszámot tervezni és gyártani, amely képes megragadni a kívánt tárgyakat úgy, hogy a robot terhelhetőségi korlátait nem lépi túl – mondja Robert Husnik, a Langen csoport vezető mérnöke. – Az additív műanyaggyártás nyújtotta szabadságnak köszönhetően most megvalósíthatjuk a lehetetlent.”

„Mindig azt mondom az embereknek, hogy a hagyományos gyártási folyamattal ellentétben az additív gyártással a komplexitás ingyenes – mondta Tharwat Fouad, az Anubis elnöke. – A tervező bármilyen vad ötlettel előállhat, és emiatt senki sem fog panaszkodni. A korábbinál rövidebb idő alatt és alacsonyabb költségek mellett úgy csökkenthetjük az alkatrészek súlyát, hogy közben a teherbírásuk megmarad, és olyan termékeket alkothatunk, amelyek a jobb funkcionalitás mellett jól néznek ki. Ez valódi változást jelent a gépiparban.”

Forrás: eos.info
A cikk a gyartastrend.hu oldalon jelent meg.

Ajánlatkéréshez és az elérhető legkedvezőbb árért, kérjük töltse ki az alábbi űrlapot, hogy kollégánk felvehesse Önnel a kapcsolatot.

Űrlap kitöltése >>>

New Balance – jobb futóteljesítmény az EOS ipari 3D nyomtatási technológiájával

A New Balance Athletic Shoe, Inc., vagy ahogyan a legtöbben ismerjük, a New Balance, a tervalapú gyártást választotta ahhoz, hogy egyéni szöges talplemezeket állítson elő 3D nyomtatással az élsportolói számára a futók biomechanikája, és személyes javaslatai alapján.

A sportkutatási labor egy szabadalmaztatott eljárással begyűjti a versenyszimuláció adatait, majd fejlett algoritmusok használatával egy optimalizált tervet készít, amelyet az EOS technológiája segítségével, additív eljárással gyártanak le.

Nincs két egyforma futó. (Ez különösen igaz az elit szinten versenyző sportolók esetében.) Máshogyan érkezik le a lábuk a földre (más mértékben dől befelé a futó lábfeje az egyes lépéseknél), valamint egyedi fék- és hajtóerőt fejtenek ki. A futócipőmodellek nagy része ehhez képest igen kis eltérést mutat. Éppen ezért egyesek szerint a futócipők, különösen a cipő talpának tapadását biztosító szöges talplemez testreszabása segíthet a sportolóknak abban, hogy gyorsabban haladjanak a pályán. A New Balance támogatja ezt a trendet.

Személyre szabott kényelem mozgás közben – 3D nyomtatással készült szöges talplemez egy New Balance szöges cipő talpára rögzítve. (A kép a New Balance tulajdona.)

A futócipők szöges talplemezének három általános jellemzője van, amelyek a versenytáv hosszától és a sportoló preferenciáitól függően eltérhetnek – az illeszkedés, a merevség és a lemez kialakítása is hatással van a futó kényelmére és teljesítményére. Egy adott stílusú szöges talplemezhez általában több fröccsöntő szerszámot kell készíteni a különböző méretekhez, és ezek mindegyike több ezer dollárba kerül. Ezek az öntőformák több ezer lemezt is legyártanak, mielőtt visszavonják őket, vagy lecserélik őket (gyakran évente) egy új modell új fröccsszerszámára.

A New Balance egy optimalizált folyamatot keresett, és ezt az EOS technológiában találta meg.

A New Balance sportkutatási laborja még jóval a szöges talplemezek additív gyártása vagy akár megtervezése előtt egy terhelőlemez, a cipő belsejébe helyezett érzékelők és a futók által viselt mozgásrögzítő rendszer segítségével begyűjti az egyes futók biomechanikus adatait. Ez a mozgásrögzítő rendszer segít meghatározni a lábfej és a terhelőlemez kapcsolatát, és létrehoz egy háromdimenziós vektortérképet az egyes lépések hatásáról. A cipő belsejében található érzékelők megjelenítik a nyomás mértékét a futó lábának földet érésekor, és azt is megmutatják, hogyan érintkezik a futó lábfeje a cipővel. Ha a lábfej egy bizonyos része magas nyomásértékeket mutat, az általában azt jelzi, hogy a hozzá tartozó 3D vektor abban a pillanatban fontos szerepet tölt be a cipő adott területén.

„Megállapítjuk az összefüggést a magas nyomásértékek és a megfelelő erők között, és ennek segítségével megalkotjuk a lábfej egyes területeire ható erők térképét – mondta Sean Murphy, a New Balance innovációért felelős vezetője és vezető mérnöke. – Egyszerű példa erre a lábujjak környéke. Az itt jelentkező magas nyomás általában egy olyan erőhöz tartozik, amely a sarok felé irányul, és előre hajtja a futót. Egy parametrikus modellezőszoftvert használunk ahhoz, hogy feldolgozzuk az adatokat, meghatározzuk a szöges talplemez tapadóelemeinek helyzetét, kiszámítsuk a tájolást, módosítsuk az elemek méretét és beépítsük a tervbe az egyes futók preferenciáit.”

Ettől kezdve a tervező felel a végtermék létrehozásához szükséges CAD munkafolyamatok elvégzéséért. Ez magában foglalja a modellfelületek retusálását és a szöges talplemez teljes mérettartományának elhelyezéséhez szükséges módosításokat. A végleges geometria ellenőrzését követően a tervező átalakítja a CAD-fájlokat .stl fájlokká, és feltölti őket az EOSINT P 395 rendszerbe az additív gyártáshoz.

A New Balance a nagy teljesítőképességű anyagokat előállító, EOS család részét képező Advanced Laser Materials (ALM) vállalattal együttműködve kifejlesztett egy szabadalmaztatott poliamidkeveréket. A szöges talplemezeket a legjobb műszaki tulajdonságok elérése érdekében rétegenként hozzák létre az EOS rendszerben, az egyedi összetételű poliamidpor és a megfelelő lézerparaméterek együttes alkalmazásával.

„Azért döntöttünk úgy, hogy együttműködünk az ALM vállalattal a projekten, mert már rendelkeztek tapasztalattal az általunk igényelt anyagtípus kifejlesztése terén – mondta Murphy. – Korábban már dolgoztunk velük egy prototípus-készítési projekten, és az általuk kínált anyagok sokfélesége, valamint a tudásuk tökéletes partnerré tette őket.”

 „A testre szabott szöges talplemezeink additív gyártásával igény szerint gyárthatunk, rugalmasan igazíthatjuk a folyamatunkat a különböző méretekhez és szélességekhez, és a fröccsöntéshez szükséges folyamatos tőkebefektetés nélkül frissíthetjük a terveinket – mondta Katherine Petrecca, a New Balance Studio Innovation üzletvezetője. – Az additív gyártással készült szöges talplemez beépítése emellett 5%-os tömegcsökkentést tesz lehetővé a hagyományosan gyártott változatokhoz képest.”

Kim Conley, a New Balance csapat tagja és amerikai olimpiai futó szerint a talplemez hatással van a teljesítményére. A futó személyes rekordot állított fel 3000 és 5000 méteren, miközben az additív gyártással készült szöges talplemezt viselte. A 2013-as világbajnokságon is használta, ahol az eddigi legjobb nemzetközi teljesítményét nyújtotta. A 2012-ben végzett szimulációs vizsgálat után Conley először 2013-ban viselte a testre szabott szöges talplemezét a kaliforniai Walnut város Mt. San Antonio főiskolája által rendezett versenyen, és ezután is használta a fontosabb versenyeken, például a világbajnokságokon.

„A cipőm döntő fontosságú a teljesítményem szempontjából. A felszerelésem legfontosabb darabja – mondta Conley. – A profi futóknak természetesen a leghatékonyabb és legkényelmesebb szöges talplemezekre van szüksége a versenyekhez. Számomra a New Balance a fejlesztési csapata által gyűjtött adatok alapján tervezett talplemez pontosan ezt nyújtja. Jobb tapadást biztosít és kisebb nyomást gyakorol a lábfej külső élére, így nyugodtan összpontosíthatok a versenystratégiámra, és nem kell aggódnom a talplemezem miatt.”

„Teljesen egyedülálló, hogy fogjuk a futó adatait, olyan lemezeket alkotunk, amelyek szerintünk meg fognak felelni az igényeinek, és átadunk neki több pár szöges talplemezt, hogy próbálja ki őket. Örülök, hogy megismerhetik az általunk készített változatokat, és visszajelzést adhatnak róluk” – mondta Murphy.

De mit jelent ez az amatőr és hobbifutók számára? A futókra szabott szöges talplemezek jelenleg csak a New Balance csapatába tartozó sportolók számára érhetők el, azonban ez idővel változni fog. És nem csak a futók fognak jól járni. A szöges talplemez fejlesztési projektje során kialakított testreszabási eljárásokat más sportokra is kiterjeszthetjük.

A New Balance csapatának egyik futója, Jack Bolas kipróbálja a New Balance sportkutatási laborjának tesztpályáját. (A kép a New Balance tulajdona.)

„A tervalapú additív gyártás több igény szerinti gyártást és személyre szabott tervezést tartogat. Ezek a szöges talplemezek az első lépést jelentették, amelyet a sportolóinkkal közösen tettünk annak érdekében, hogy ezt bebizonyítsuk. Úgy gondoljuk, hogy idővel, ahogy tovább bővül az anyagkínálat, jártasabbá válunk az EOS technológiában, és több lehetőség nyílik az additív gyártásra, valamilyen formában a hétköznapi fogyasztókhoz is el fogjuk tudni juttatni a 3D nyomtatással készült termékeket.” – Katherine Petrecca, a New Balance Studio Innovation üzletvezetője

Forrás: eos.info

VARINEX Zrt. 20 éve úttörő szerepet tölt be az additív gyártás terén, és Magyarországon elsőként kezdett el 3D nyomtatással és gyors prototípusgyártással foglalkozni. Szolgáltatásai közé tartoznak:

  • gyors prototípusgyártás – termékek, prototípusok, alkatrészek gyártása akár 1 nap alatt is
  • sorozatgyártás – szerszámozás nélkül kis- és közepes széria gyártása rövid határidővel

Rövid határidővel, a korábbi árakhoz képest akár 20%-kal kedvezőbben vállalja EOS P 396 lézeres szinterező rendszerrel poliamid anyagokból készült, sorozatban gyártott alkatrészek és funkcionális prototípusok gyártását.

Ajánlatkéréshez és az elérhető legkedvezőbb árért, kérjük töltse ki az alábbi űrlapot, hogy kollégánk felvehesse Önnel a kapcsolatot.

Űrlap kitöltése >>>

Elkészült az ezredik SLS 3D nyomtatásunk

A VARINEX Zrt.-nél 2013 óta alkalmazzuk az SLS, azaz szelektív lézer szinterezés 3D nyomtatási technológiát. Első SLS 3D nyomtatónk, az EOS FORMIGA P 110 már több száz nyomtatáson van túl. Az évek során megbizonyosodtunk róla, hogy ez a gép nem csak kiváló és konzisztens minőségű termékek előállítására képes, de rendkívül megbízható is.

Három hónapja kezdte meg működését új SLS gépünk, az EOS P 396. Az új berendezés hatékonysága jóvoltából már rövid határidővel tudunk nagy méretű (akár 340 x 340 x 600 mm) alkatrészeket is gyártani. A technológiának és az alapanyag tulajdonságainak köszönhetően kellően rugalmas, és mégis stabil, mérettartó darabok készülnek. A kész munkadarab fehér színű, felülete csiszolható és jól festhető. Az EOS P 396 nyomtatója a korábbi verziókhoz képest nem csak gyorsabban nyomtat, de alacsonyabb az energiafelhasználása is, így igen költséghatékony.

Az utóbbi időben a két ipari 3D nyomtató párhuzamos üzemeltetésével teljesíthettük megrendelőink egyedi kéréseit. A mai napon lehettünk szemtanúi, ahogyan elkészült az ezredik SLS gyártás.

Amennyiben többet szeretne megtudni a fenti technológiáról, az alábbi linken tájékozódhat:

https://3dnyomtatas.varinex.hu/sls-technologia/