Ar kada nors jums nutiko taip, kad sugedo smulki prietaiso ar pramoninio įrenginio detalė, o ieškant pakaitalo paaiškėjo, kad ji nebegaminama ? Tai nemaloni situacija, dėl kurios prietaisas gali būti nebenaudojamas arba gamybos linija gali būti sustabdyta kelioms savaitėms. Laimei, pridėtinė gamyba padėjo įveikti šias kliūtis ir per kelias valandas patiems suprojektuoti bei sukurti sprendimą.
3D spausdinimas skirtas ne tik dekoratyvinėms figūrėlėms; jis tapo strateginiu sąjungininku priežiūros srityje . Nesvarbu, ar kalbate apie skalbimo mašinos mygtuką, klasikinį automobilio laikiklį, ar sudėtingą gamyklinę pavarą, ši technologija suteikia mums visišką kontrolę. Pamirškite maldas, kad pakaitinė dalis atvyktų iš Kinijos ir idealiai tiktų iš pirmo karto; dabar galite būti savo likimo šeimininkai ir optimizuoti kiekvieną dalį, kad ji tarnautų ilgiau nei originali.
3D spausdinimo integravimo į techninę priežiūrą privalumai
Spausdintų atsarginių dalių naudojimas suteikia lankstumo, apie kurį tradiciniai katalogai gali tik pasvajoti. Akivaizdžiausias privalumas yra prastovų sutrumpėjimas , nes komponentą galite pagaminti tą pačią dieną, nepasikliaujant išorine logistika. Be to, tai leidžia gerokai sutaupyti atsargų: užuot turėję lentynas, pilnas plastiko ir metalo, kurio galbūt niekada nenaudosite, galite valdyti skaitmeninį spausdinimui paruoštų STL failų inventorių .
Kitas svarbus aspektas – galimybė greitai iteruoti. Jei dalis sugenda, ją galima perprojektuoti ir patobulinti akimirksniu, kad ji taptų tvirtesnė ar efektyvesnė. Tai ypač vertinga 4.0-osios pramonės revoliucijos kontekste, kur pritaikymas ir greitas reagavimas yra būtini norint išlaikyti verslo pelningumą.
Vidinis ar išorinis? Aptarnavimo modelio pasirinkimas
Kai įmonė nusprendžia žengti žingsnį, ji susiduria su dilema – pirkti savo spausdinimo įrangą ar samdyti specialistą. Spausdinimo paslaugos įmonės viduje siūlo neprilygstamą greitį ir visišką konfidencialumą dizaino atžvilgiu, nors tam reikia didelių pradinių investicijų į įrangą ir darbuotojų mokymosi kreivės. Tai idealus pasirinkimas, jei spaudinių kiekis didelis ir poreikis skubus.
Kita vertus, paslaugos perdavimas išorės tiekėjams puikiai tinka tiems, kurie nori išvengti techninių komplikacijų ir didelių fiksuotų išlaidų. Bendradarbiavimas su specializuotais tiekėjais garantuoja prieigą prie aukščiausios klasės technologijų ir sudėtingų medžiagų, kurias įsigyti mažoms dirbtuvėms būtų pernelyg brangu, nors mes aukojame dalį kontrolės ir tampame priklausomi nuo trečiosios šalies terminų.
Medžiagos ir technologijos pagal naudojimą
Ne visi plastikai yra vienodi, ir pasirinkus netinkamą, jūsų detalė gali išsilydyti arba sulūžti pirmą kartą panaudojus. Detalėms, kurios yra linkusios dilti ar judėti, pavyzdžiui, krumpliaračiams, nailonas (PA) yra saugus pasirinkimas dėl savo patvarumo. Jei jums reikia atsparumo smūgiams ir karščiui, standartas yra ABS , o PETG yra universalus plastikas, kuris sujungia tvirtumą ir atsparumą cheminėms medžiagoms.
Sudėtingesnėms aplinkoms yra aukštos kokybės plastikų, tokių kaip polikarbonatas (PC) arba anglies pluoštu armuoti polimerai (PA-CF), idealiai tinkantys automobilių sektoriui. O jei detalė yra kritinė ir turi atlaikyti itin didelį slėgį, metalo spausdinimas (aliuminio, plieno arba titano) naudojant DMLS yra geriausias sprendimas, nors jo kaina yra gerokai didesnė.
Kalbant apie technologiją, FDM yra pigiausias ir labiausiai paplitęs pasirinkimas paprastoms, funkcionalioms detalėms. SLS yra profesionalus pasirinkimas, nes jam nereikia atramų ir jis leidžia sukurti labai tvirtas detales. Jei ieškote milimetro tikslumo detalių ir lygaus paviršiaus, SLA (derva) yra geriausias pasirinkimas, o MJF siūlo puikų greičio ir kokybės balansą trumpiems gamybos etapams.
Žingsnis po žingsnio atsarginės dalies kūrimo procesas
Siekiant užtikrinti, kad detalė būtų ne tik eksperimentas ir iš tikrųjų veiktų, reikia laikytis griežto darbo eigos. Pirmasis žingsnis – patikrinti techninius reikalavimus : išanalizuoti, ar detalė bus veikiama UV spindulių, cheminių medžiagų ar aukštos temperatūros, kad būtų galima pasirinkti tinkamą medžiagą ir užtikrinti, kad matmenys atitiktų spausdintuvo tūrį.
Kitas žingsnis – skaitmeninimas arba modeliavimas . Jei turite CAD failą – puiku; jei ne, turėsite atlikti atvirkštinę inžineriją naudodami 3D skenavimą arba viską išmatuodami elektroniniu slankmačiu. Kai turėsime modelį, sukonfigūruosime spausdinimą. Konstrukcinėms dalims labai svarbu padidinti užpildymo tankį iki 100 % ir pakoreguoti detalės orientaciją, kad sluoksniai geriau atlaikytų mechaninį įtempį.
Galiausiai prasideda tolesnis apdorojimas . Vien išimti detalę iš mašinos nepakanka; reikia nuimti atramas, nušlifuoti paviršius, o ABS atveju galima naudoti acetono garus, kad paviršius atrodytų lygus. Norint užbaigti procesą, prieš montuojant pakaitinę detalę į galutinę mašiną, būtina atlikti apkrovos ir vibracijos bandymus, kad būtų išvengta nelaimingų atsitikimų.
Praktinis pritaikymas: nuo virtuvės iki dirbtuvių
Buitinių prietaisų srityje galime juos išgelbėti tiesiog atspausdindami valdymo rankenėlę, ventiliacijos groteles arba vidinį komponentą, kuris laikui bėgant tapo trapus. Tai tvariausias būdas kovoti su suplanuotu nusidėvėjimu, prailginant buitinės technikos tarnavimo laiką.
Automobilių sektoriuje pritaikymo galimybės neribotos. Nuo galinio vaizdo veidrodėlių korpusų ir apdailos elementų iki svarbiausių dalių klasikiniams automobiliams, kurių nebėra. Tas pats pasakytina ir apie maisto ar chemijos pramonę, kur specialiai suprojektuotas laikiklis gali padėti išvengti visos gamybos linijos sustabdymo dėl nedidelės problemos.
Teisiniai aspektai ir apribojimai
Laikykitės įstatymų: detalės spausdinimas savo arba įmonės vidiniam naudojimui paprastai yra saugus, tačiau negalima pažeisti galiojančių patentų ar parduoti registruotų dizainų kaip savo. Ypač kalbant apie automobilių ar sveikatos priežiūros saugos komponentus, labai svarbu teikti pirmenybę sertifikuotoms dalims, kad nebūtų pakenkta niekieno saugumui.
Taip pat turime būti realistai: 3D spausdinimas stebuklų nedaro. Maksimalų dydį riboja spausdintuvas, o paviršiaus apdailai gali prireikti daug rankinio darbo. Be to, kai kurie plastikai neatlaiko tokios pačios trinties kaip iš plieno liejimo būdu pagaminta detalė, todėl prieš pradėdami visada turėtumėte įvertinti technines galimybes.
Galimybė gaminti atsargines dalis pagal poreikį keičia techninės priežiūros supratimą, leisdama bet kuriam asmeniui ar įmonei pereiti nuo laukimo nusivylimo prie greito kūrimo efektyvumo . Derinant tinkamas technines medžiagas su optimizuotu dizainu ir griežta kokybės kontrole, galima atnaujinti pasenusią įrangą ir optimizuoti eksploatavimo sąnaudas tvariai ir profesionaliai.