Tech Up, Cost Down - ด้วยการพิมพ์ 3 มิติและการพิมพ์ 2 แม่พิมพ์เพื่อลดต้นทุนต่อหน่วยและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นของบุช

• สิ่งที่จำเป็น:ตลับลูกปืนกาบผิวโค้งพิเศษ
• ขั้นตอนผลิต:การเผาผนึกด้วยเลเซอร์และการพิมพ์ 2 แม่พิมพ์
• สิ่งที่ได้:คุณสมบัติการเลื่อนที่ดีด้วยอะลูมิเนียม ทนต่อการเสียดสีสูงที่ความเร็วสูง รูปทรงที่ซับซ้อน
• วัสดุ:iglidur i3 (การเผาผนึกด้วยเลเซอร์)และiglidur J2 (p2m)
• อุตสาหกรรม:โรงแยกขยะ
• ความสำเร็จที่ได้จากการทำงานร่วมกัน:อายุการใช้งานยาวนาน ลดต้นทุนต่อหน่วยอย่างมาก มีอิสระในการออกแบบสูง

 
การใช้งานอย่างต่อเนื่อง:
ZenRobotics บริษัทสัญชาติฟินแลนด์ ผลิตโรงงานแยกขยะอุตสาหกรรมที่ควบคุมโดย AI ซึ่งให้การแยกขยะอัตโนมัติ คุณภาพสูง รวดเร็ว และปลอดภัยทั่วโลก ขึ้นอยู่กับสิ่งแวดล้อม สภาพของพืชมีความหยาบมาก - ฝุ่นและสิ่งที่น่าประหลาดใจอื่น ๆ ในขยะเป็นลำดับของวัน แม้จะมีสถานการณ์เหล่านี้ พืชจะต้องสามารถแยกขยะได้อย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ โรงงาน "FastPicker" แห่งใหม่ต้องการบุชที่สามารถทนต่อแรงบิดสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการเร่งความเร็วตามแนวแกน นักพัฒนามีแนวคิดที่จะให้บุชพิมพ์ 3 มิติวางบนแกนอะลูมิเนียมที่มีโปรไฟล์ร่องเพื่อป้องกันการหมุน บุชที่สามารถทนต่อความเร็วเชิงเส้น 3 เมตร/วินาทีด้วยการเร่งความเร็วในแนวรัศมีและแนวแกน อิสระในการออกแบบที่ยอดเยี่ยมในการพิมพ์ 3 มิติทำให้สามารถปรับรูปทรงเรขาคณิตของบุชให้เข้ากับแกนอะลูมิเนียมแบบร่องได้ ในขั้นตอนต่อไป เครื่องมือฉีดขึ้นรูปได้รับการผลิตแบบเติมแต่งด้วยเครื่องมือที่เรียกว่า Rapid Tooling เพื่อใช้ประโยชน์จากความหลากหลายของวัสดุของแม่พิมพ์ฉีด
 

FastPicker ที่ใช้งานอยู่ ระบบแยกขยะทำงานโดยอัตโนมัติด้วยการรับรู้ AI

ปัญหา

ในระหว่างขั้นตอนการทดสอบระบบแยกขยะ "FastPicker" ใหม่โดย ZenRobotics บริษัทฟินแลนด์ เป็นที่ชัดเจนว่าบุชแบบคลาสสิกไม่สามารถทนต่อแรงบิดระหว่างการเร่งความเร็วตามแนวแกนได้ หากจุดศูนย์กลางมวลไม่ได้อยู่ที่ศูนย์กลางของการเคลื่อนที่ การหมุนครั้งแรกจะหยุดโดยองค์ประกอบจุก อย่างไรก็ตาม พวกเขาล้มเหลวอย่างรวดเร็วเนื่องจากการบรรทุกหนัก นอกจากองค์ประกอบตัวกั้นแล้ว ตลับลูกปืนกาบมาตรฐานจากกลุ่มผลิตภัณฑ์ igusถูกใช้ครั้งแรกเพื่อทนต่อการเร่งความเร็วในแนวรัศมีและแนวแกน
 

โซลูชัน

ในที่สุด บุช igus ทรงเรขาคณิตพิเศษก็ถูกนำมาใช้ ขั้นแรกทำมาจากพลาสติกประสิทธิภาพสูง iglidur I3 โดยใช้กระบวนการเผาผนึกด้วยเลเซอร์ เพื่อให้พอดีกับแกนอะลูมิเนียมที่มีร่องและหยุดการหมุน จากนั้นบริษัทจึงเปลี่ยนมาใช้ Rapid Tooling เพื่อใช้ความหลากหลายของวัสดุในกระบวนการฉีดขึ้นรูป กระบวนการ Rapid Tooling หรือ print2mold สามารถลดต้นทุนได้มากถึง 80% แม่พิมพ์สำหรับฉีดขึ้นรูปสามารถผลิตได้ภายในสองสามวันและพร้อมใช้งานทันที ข้อเสนอการพิมพ์ 3D ที่อิสระในการออกแบบทำให้เหมาะสำหรับรูปทรงพิเศษของบุช

เกี่ยวกับต้นแบบและปริมาณน้อย

การพิมพ์ 3 มิติและการพิมพ์ 2 แม่พิมพ์มีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ ได้กำไรจากปริมาณเล็กน้อย การผลิตส่วนประกอบด้วยเครื่องมือฉีดขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรนั้นประหยัดต้นทุนจากส่วนประกอบมากกว่า 10,000 ชิ้นเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การพิมพ์ 3 มิติสามารถโน้มน้าวใจในขั้นตอนการทดสอบของแอปพลิเคชันด้วยความเร็วในการผลิตที่สูงและความพร้อมในการใช้งานในทันที ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบ พร้อมส่งใน 1 ถึง 3 วัน และสามารถสั่งซื้อได้ง่ายๆ จากบริการพิมพ์ 3D ออนไลน์ นอกจากนี้ ZenRobotics ยังใช้บุชที่พิมพ์ 3 มิติสำหรับแกนอะลูมิเนียมที่มีโปรไฟล์ร่องสำหรับเครื่องต้นแบบตัวแรก บริษัทจึงเลือกกระบวนการพิมพ์ 2 แม่พิมพ์ ซึ่งแม่พิมพ์ฉีดจะผลิตโดยการพิมพ์ 3 มิติ ปัจจัยชี้ขาดคือความหลากหลายของวัสดุและต้นทุนต่อหน่วยที่ต่ำที่เกี่ยวข้องกับการฉีดขึ้นรูป บุชสุดท้ายทำจาก iglidur J2 ในกรณีนี้ ส่วนประกอบ print2mold มีราคาเพียงหนึ่งในสิบของส่วนประกอบการเผาผนึกด้วยเลเซอร์ (ประมาณ €49/ชิ้น) ประมาณ. €5/ชิ้น และตั้งแต่ 100 ชิ้นขึ้นไป เครื่องมือก็จ่ายเองเช่นกัน พลาสติกที่เหนียวมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี คุ้มราคา และมีความทนทานต่อสื่อได้ดี นอกจากนี้ สารหล่อลื่นที่เป็นของแข็งในตัวยังทำให้การหล่อลื่นภายนอกของบุชไม่จำเป็น

แกนอะลูมิเนียมที่มีร่องป้องกันการหมุนด้วยรูปทรงของบุช

Rapid Tooling - igus print2mold

เมื่อความเร็วเป็นสิ่งสำคัญ การพิมพ์ 3 มิติจึงเป็นโซลูชันสำหรับการผลิตแม่พิมพ์ฉีด ขึ้นอยู่กับรูปทรง การพิมพ์ใช้เวลาประมาณ 12-24 ชั่วโมง และเครื่องมือจะพร้อมใช้งานทันทีหลังจากนั้น กระบวนการพิมพ์ 2 แม่พิมพ์ที่เรียกว่า Rapid Tooling ช่วยให้สามารถผลิตต้นแบบขั้นสูงและปริมาณน้อยได้อย่างคุ้มค่า ให้ผลกำไรในปริมาณสูงถึง 10,000 (ไม่มีปริมาณขั้นต่ำ) มากกว่าแม่พิมพ์ฉีดที่ผลิตด้วยเครื่องจักร สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอได้ด้วยการลดต้นทุนได้ถึง 80% คุณภาพของชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูป print2mold นั้นเหมือนกับกระบวนการฉีดขึ้นรูปทั่วไป กระบวนการพัฒนาสามารถเร่งความเร็วได้อย่างมากโดยใช้กระบวนการพิมพ์ 2 แม่พิมพ์ และยังรักษาความหลากหลายของวัสดุของการฉีดขึ้นรูปปกติอีกด้วย
 

กระบวนการจากการออกแบบแม่พิมพ์ไปจนถึงแม่พิมพ์ฉีดสำเร็จรูปในขั้นตอนการพิมพ์ 2 แม่พิมพ์