Промышленные применения AT & 3D решений для профессионалов

Изготовление запасных частей/ремонт

Устройства аддитивного построения позволяют оперативно напечатать недостающие элементы для сложной (и несложной) техники.

Несколько выполненных проектов, отражающих преимущества аддитивного построения деталей.

Запасные части для сложной (и несложной) техники всегда были и будут предметом «головной боли» обладателя оборудования, от которого зависит непрерывный производственный процесс предприятия. Совершенно не случайно, именно ремонтные подразделения промышленных предприятий первыми покупают 3D-принтеры.

Невозможно и экономически нецелесообразно держать на складе полный комплект запасных частей для работающего оборудования. Нередко бывает так, что оборудование уже не поставляется.

Производитель или поставщик просто не в состоянии отреагировать на запрос настолько быстро, насколько требует современное динамичное производство. Вот в этом случае в игру вступает устройство аддитивного построения, которое позволяет оперативно напечатать недостающий компонент.

Причем, 3D-принтер может быть установлен как в сервисном центре поставщика/производителя, так и на территории пользователя оборудования. Не следует снимать со счетов и центры оказания услуг 3D-печати. По статистике существенная доля их заказов — именно запасные части для оборудования и техники — от домашней бытовой, до крупной промышленной техники.

Если нет возможности изготовить полноценную металлическую деталь взамен сломанной, целесообразно напечатать «временную», позволяющую продолжить работу пока не прибудет промышленно изготовленная деталь.

01| Временная запасная деталь, напечатанная на 3D-принтере

image2020-2-16_19-32-9.png

Важным моментом является сочетание обратного инжиниринга — сканирования сломанной или отработавшей свой ресурс части 3D-сканером. Восстановление в CAD-программе твёрдотельной модели части, а уже затем ее объемное аддитивное построение. Читайте про 3D-сканеры и методы обратного инжиниринга на нашем сайте.

Нет цели рассмотреть все возможные случаи применения 3D-принтера для оперативного изготовления запчастей. Познакомим вас с несколькими выполненными проектами, отражающими преимущества аддитивного построения деталей.

Изготовление каркаса аккумуляторной батареи электромобиля по более низкой цене

Научному кружку AGH Университета науки и технологий в Кракове, занимающемуся конструированием гоночных автомобилей класса Formula Student, потребовалось изготовить каркас аккумуляторной батареи электромобиля.
Материал, необходимый для метода ЧПУ, тефлоновая пластина из ПТФЭ по классификации воспламеняемости UL94 V-0, стала бы большим капиталовложением для команды. Стоимость такой пластины для изготовления каркаса блока батарей составляет 1 620 евро, не включая затраты на обработку и исполнение. Материал ABS FR, используемый на принтере 3DGence INDUSTRY F340, стоил 162 евро. 3D-печать по технологии FDM позволила команде AGH Racing сделать держатель для батарейного блока в 10 раз дешевле по сравнению с методом ЧПУ.

02| Держатель для батарейного блока

image2020-2-16_20-13-52.png

«Правила и руководства конкурса Formula Student часто ограничивают выбор материалов и их классификацию при изготовлении компонентов для наших автомобилей.


Благодаря принтеру 3DGence INDUSTRY F340 и использованию огнестойкого материала ABS — FR мы не только выполнили требования, но и уменьшили вес автомобиля. Это положительно скажется на производительности автомобиля на соревнованиях» Gaweł Bartosik, менеджер проектов, AGH Racing.

03| Гоночная машина команды AGH Racing, детали которой были напечатаны на 3D-принтере

image2020-2-16_20-17-7.png

Boyce Technologies, Inc. (Нью-Йорк) — запасные части для систем коммуникации, внутренней связи и сигнализации

Компания Boyce Technologies, Inc., базирующаяся в Нью-Йорке, разрабатывает и производит оборудование для рынка общественного транспорта, включая системы реагирования на чрезвычайные ситуации.Системы внутренней связи, системы охранной сигнализации, радио и беспроводные сети и системы отображения информации о клиентах.

В 2017 году Boyce Technologies решила интегрировать аддитивное производство в деятельность компании. Хотя компания ранее не видела необходимости в 3D-печати в своем бизнесе, изучая возможности и тенденции, они изменили свою позицию и решили изменить методы производства оборудования.
Компания инвестировала в систему BigRep STUDIO, намереваясь использовать ее на 90% для создания прототипов и, возможно, на 10% для создания деталей для конечного использования. Реальность оказалась прямо противоположной.

Компания Boyce поставила свою собственную 3D-печать перед задачей быстрого создания деталей с высококачественными и надежными результатами. Компания часто сталкивается с очень короткими сроками, когда они либо выигрывают, либо проигрывают в бизнесе. Сегодня использование 3D-печати Boyce двигаться вперед, причем большинство (90%) его 3D-печати предназначено для конечных деталей.

04| «Не думал, что мне нужна 3D-печать, и теперь я не могу жить без этого» — Чарльз Бойс, Президент Boyce Technologies

image2020-2-16_20-25-21.png image2020-2-16_20-25-30.png

Немецкая железная дорога Deutsche Bahn внедряет аддитивное производство

Немецкая железная дорога Deutsche Bahn (DB) считается одной из крупнейших транспортных компаний мира, ее штат насчитывает 300 000 сотрудников. Компания предлагает услуги железнодорожных перевозок и логистики в более чем 130 стран мира. Будучи компанией, первенство которой на рынке напрямую зависит от технологического лидерства, DB, столкнувшись с аддитивным производством еще на его начальных этапах, применила его по двум направлениям. В сентябре 2016 года, компания запустила проект «Мобильность — в аддитивном производстве». Это сеть для объединения организаций, нуждающихся в разработке решений для аддитивного производства в секторе мобильности и логистики. Так как в DB на тот момент уже велась работа по внедрению этих технологий в работу компании, основание сети стало следующим шагом в выбранном направлении.

Компания Deutsche Bahn имеет в распоряжении многочисленный подвижной состав устаревшего образца, поэтому 3D-сканирование и последующая 3D-печать является самым простым решением для производства запчастей для устаревших поездов. Тем более, что при единичном производстве или производстве мелких партий, 3D-печать является самым низкозатратным решением. В итоге, если запчасти можно производить по необходимости, по краткому запросу, это позволяет сократить расходы на содержание складских помещений и ненужное производство.

«Мы начали деятельность по аддитивному производству в октябре 2015 года. В то время мы решили сосредоточиться на воспроизведении недостающих запасных частей», — Стефани Брикведе, начальник отдела аддитивного производства в DB.

05| Компания DB сможет печатать множество своих деталей, необходимых для выполнения ежедневной работы, на 3D-принтерах BigRep

image2020-2-16_20-41-8.png

Продуктивное сотрудничество компаний Deutsche Bahn и BigRep выглядит многообещающе. Если проект будет успешным, компания DB сможет печатать множество своих деталей, необходимых для выполнения ежедневной работы, на 3D-принтерах BigRep. Но потенциал есть и для дальнейшего сотрудничества компаний. Дальнейшие инновации материалов для 3D-печати смогут привести к расширению номенклатуры деталей для 3D-печати. Компании уже сотрудничают и в других областях, печатая прототипы новых деталей.

Компания JC Steelе сократила расходы на 75% и увеличила годовое производство более чем на 50% благодаря внедрению аддитивного построения от BigRep

Более 130 лет J.C. Steele & Sons, Inc., мировой лидер в разработке и производстве тяжелых экструзионных установок для машин для производства кирпича, работает в Стейтсвилле, штат Северная Каролина.

Если какая-либо деталь выходит из строя, старые машины могут стать непригодными к эксплуатации. Создание архивных моделей традиционными методами — это большие инвестиции ради относительно небольшой прибыли. После инвестирования в аддитивное производство компания нашла решение и инвестировала в 3D-сканирование с целью расширить свои аддитивные возможности. «Мы можем сканировать запчасть прежде, чем она окончательно испортится, и просто распечатать ее вместо того, чтобы пытаться восстановить», — пояснил Крис Уоттс, руководитель цеха оснастки JC Steele.

Теперь JC Steele хранит цифровой архив старых запчастей, гарантируя клиентам высокое качество обслуживания.

Но JC Steele — не единственная компания-производитель старых (архивных) деталей, и невозможность заказать необходимые запчасти создала проблемы в регулярных операциях. Детали, которые больше не изготавливаются их производителями или не доставляются поставщиками, могут создать серьезные препятствия для работы компании. JC Steele преодолела эту проблему, распечатав эти недоступные конечные детали самостоятельно, не потратив время на поиски новых поставщиков, ожидания доставки или планирование других сложных решений.

Увидев, насколько эффективными могут быть эти детали, они применили тот же метод к инструментам, производя шаблоны и крепежи самостоятельно. «У нас есть несколько новых машин, в которых мы не хотели инвестировать в готовые инструменты заранее. Мы печатали шаблоны и крепежи, чтобы точно просверлить отверстия или собрать детали, не прибегая к аутсорсингу дорогостоящей инструментальной оснастки», — подытожил Джереми Кауфман, технический директор JC Steele.