3D nyomtatás alkalmazása a prototípus és a nagyszéria közötti feladatoknál is

forrás: Prím Online, 2022. április 6. 18:36

Hagyományosan a prototípusgyártás a 3D nyomtatás legnépszerűbb felhasználási területe, ahonnan dobbantva viszonylag gyorsan átterjedt a legtöbb, egyedi gyártást igénylő területre. De nyújthat-e megoldást a kis- és közepes szériák kihívására is? A fejlett 3D nyomtatási technológiák a végtermékre is jobban hasonlító prototípusokon túl a szériagyártási feladatokra is hatékony választ adhatnak.

Az FFF, azaz műanyagszál-olvasztásos 3D nyomtatók mostanra nagyon elterjedtek, így már a legtöbb ipari szereplőnek van tapasztalata ezzel a sokoldalú technológiával. Vitathatatlan előnyei mellett azonban ez a népszerű eljárás is hagyhat maga mögött kívánnivalót, ha például a felületi minőséget, részletgazdagságot, termelékenységet, izotrópiát vagy a hőállóságot helyezzük a fókuszba. Érdemes tehát nyitni a fejlettebb nyomtatási technológiák, például az LFS és SLS nyomtatás felé.

 

Az LFS 3D nyomtatás lehetőségei

Az LFS nyomtatás a sztereolitográfia (SLA) egy speciális formája. SLA nyomtatás során lézer segítségével folyékony, UV fényre polimerizálódó műgyantából építik fel a tárgyakat. Az erre az elvre építő LFS nyomtatást az amerikai Formlabs fejlesztette ki, amely során minimalizálták az alkatrészre nyomtatás közben ható erőket, valamint precízebbé tették a galvo lézeres pásztázást. Az LFS technológia fő előnyei közé tartoznak az izotróp belső szerkezet, a sima felületek, valamint a legapróbb részletek precíz nyomtatásának lehetősége. 

 

 

Az SLS 3D nyomtatás előnyei

SLS (szelektív lézerszinterezés) nyomtatás során hőre lágyuló műanyag (leggyakrabban poliamid) por összeolvasztásával szintén lézer hozza létre a rétegeket. Az SLS additív eljárás fő előnyei a teljes geometriai szabadság, az ellenálló, ipari alapanyagok használatának lehetősége, a fröccsöntéssel megegyező tulajdonságú belső szerkezet és a kimagasló termelékenység.

 

 

Lehetőségek a sorozatgyártásra

Az LFS technológiát pontosságából és felbontásából fakadóan gyakran használják öntészeti minták, mesterdarabok 3D nyomtatására, amelyeket aztán vákuum- vagy RIM-öntéssel sokszorosítanak. Emellett közvetlen fröccsöntő szerszámbetét gyártására is egyre több példát látni. Itthon valószínűleg a Technoplast Group Kft. rendelkezik ezen a területen a legnagyobb tapasztalattal, amelyről április végén a Formlabs 3D nyomtatókat forgalmazó FreeDee Kft. által szervezett szakmai napon is személyesen mesélnek majd.

 

 

Az SLS nyomtatás ezzel szemben a végfelhasználásra szánt szériák közvetlen gyártására is kifejezetten alkalmas akár több ezres darabszámig. Ennek oka a strapabíró, ipari alapanyagokban, a végterméknek megfelelő homogén belső szerkezetben, valamint az eljárás komoly termelékenységében gyökerezik.

 

Ezekkel a házon belüli additív megoldásokkal kiválthatók korábban kiszervezett szériák és egyedi alkatrészek, ami rövidebb átfutási időkhöz, gyorsabb termékfejlesztéshez és piacra lépéshez vezet, emellett a napjainkban egyre gyakoribb ellátási lánc problémáktól is megvédheti a termelési folyamatokat. Az új termékek fejlesztéséhez szükséges idő csökkenése, a költséges és lassú szerszámgyártás elhagyása pedig potenciálisan a házon belüli innovációt, a variációk számát is növeli, amely versenyképesebb termékek mindenkit megelőző bevezetését teszi lehetővé.

 

Alapanyagok az LFS és SLS gyártásban

Mindkét szóban forgó additív gyártóeljárás területén széles alapanyagkínálattal találkozhatunk, amelyek különböző mechanikai tulajdonságaikkal más-más felhasználási területeken jelentenek optimális választást. Míg az LFS nyomtatás alapanyaga minden esetben műgyanta, addig SLS nyomtatás területén a PA12 és PA11 poliamidok jellemzők, de például különböző rugalmas vagy PP alapanyag is elérhető. Emellett a szálhúzáshoz nyomtatáshoz hasonlóan itt is elérhetők rövidszálas kompozit anyagok, amelyek erősebb és alaktartóbb vagy például ESD biztos alkatrészek nyomtatását is lehetővé teszik ezekkel az eljárásokkal. 

 

 

 

A fejlett additív eljárások terjedése

Miért terjedtek el kevésbé az LFS/SLA és SLS nyomtatók?

 

Amikor az FFF 3D nyomtatást védő szabadalmak 2009-ben lejártak, az eljárást alkalmazó 3D nyomtatók ára rövid időn belül töredékére csökkent. Megjelentek új, felhasználóbarát és elérhető 3D nyomtatókat gyártó vállalatok, mint például az Ultimaker, akik kikövezték az utat a technológia széleskörű adaptációja felé.

 

Az SLA és SLS eljárások szabadalmai később jártak le, utóbbi 2014-ben, ezzel megnyitva az utat az FFF eljáráshoz képest későbbi, de hasonló mértékű árcsökkenéshez. A Formlabs első elérhető, asztali SLA 3D nyomtatói 2013-ban minden várakozást felülmúlva több, mint 2000 megrendelést és 3 millió dollárt gyűjtöttek be az induló kampány során. 

 

Mostanra a Formlabs mind az SLA, mind az SLS technológiai területén sokat tett az additív eljárások demokratizálásáért. A Form 3L nagyformátumú LFS nyomtató elérhetővé tette tekintélyes munkadarabok nagyfelbontású, házon belüli gyártását, ami korábban csak nagyon drága, ipari gépekkel volt megoldható. Legújabb fejlesztésük pedig, a Form Fuse 1 SLS nyomtató rendszer a szelektív lézerszinterezés termelékeny technológiáját tette egy megbízható, kompakt rendszerrel akár egy KKV számára is megfizethetővé.

 

 

Élő bemutató és sikeres alkalmazási példák

A Formlabs 3D nyomtatókat is értékesítő FreeDee Kft. idén jegyzi alapításának 10. évfordulóját, amelyet többek között ingyenes, a szakmai fejlődésre és kapcsolatteremtésre is alkalmas napok szervezésével ünnepel. Ebben a hónapban az LFS és SLS technológiáknak dedikált programot szerveznek, amely során a résztvevők mindkét fejlett eljárás munkafolyamatait, alapanyagait és lehetőségeit megismerhetik élő demókkal, nemzetközi és hazai példákkal is alátámasztva. 

Irodatechnika ROVAT TOVÁBBI HÍREI

Magas felbontás és fejlett csatlakoztathatóság otthoni és irodai használatra

A kijelzőspecialista AOC büszkén mutatja be új, elegáns QHD modelljét, a B3 sorozat B2C monitorcsaládjának értékorientált kiegészítését. A 27 hüvelykes (68,6 cm) AOC Q27B3CF2 QHD felbontást (2560x1440) kínál otthoni és irodai környezetbe egyaránt, és elegáns dizájnnal ötvözi a funkcionális kiválóságot. Az olyan funkciók, mint a 100 Hz képfrissítési ráta, az USB-C csatlakoztathatóság (65 W Power Delivery tápellátással) és az Adaptive-Sync lehetővé teszik a produktív és kényelmes munkavégzést – mindezt rendkívül jó árazással kombinálva.

2024. május 23. 18:03

Prémium gaming élmény a felhasználóknak

A 48,9" hüvelykes (124,3 cm) Philips Evnia 49M2C8900L gaming monitor tele van erőteljes funkciókkal: QD-OLED panel, 32:9 SuperWide kijelző, 5120x1440 felbontás, 144 Hz, Ambiglow és DTS hangzás teszik a kiváló minőségű Evnia 8000 sorozat új tagját igazán figyelemfelkeltővé.

2024. május 17. 19:28

Az AGON by AOC bővíti az új G4 gaming termékcsaládot

Az AGON by AOC – a világ egyik vezető gaming monitor* és IT-kiegészítő márkája – bemutatja a G4 sorozat legújabb tagjait az elismert AOC GAMING portfólióból, a 23,8 hüvelykes (60,5 cm) 24G4XE és a 27 hüvelykes (68,6 cm) 27G4XE modelleket. Az idén bemutatott, formabontó, lopakodó repülőgépek által inspirált dizájnnal rendelkező új G4 sorozat, a 24G4X és 27G4X állítható magasságú Full HD modellekkel, valamint a QHD Q27G4X modellel, már elérhető a piacon.

2024. május 16. 11:32

Megjelent a NEXT 3D konferencia programja

Megjelent a NEXT 3D additív gyártás és digitalizálás konferencia programja. Nem kevesebb, mint 15 hazai mérnök és vezető szakember fogja megosztani 3D technológiai sikereit és tapasztalatait a résztvevőkkel. A konferenciaprogram alapján a NEXT 3D látogatói felbecsülhetetlen értékű tudással bővíthetik 3D nyomtatási és 3D szkennelési ismereteiket.

2024. május 14. 16:29

Három új 3D nyomtató és több ráadás a FreeDee standján

A FreeDee Kft. az additív gyártás egyik élen járó hazai specialistája. Márkafüggetlen szakértőként számos piacvezető 3D nyomtató és 3D szkenner márkával dolgoznak együtt, így a FreeDee standján idén három új 3D nyomtató is egyszerre debütál! Most lehet majd itthon először élőben megnézni a Markforged FX20 robusztus kompozit nyomtatót, az UltiMaker Factor 4 ipari FDM nyomtatót és a Formlabs Form 4 mSLA nyomtatót is. Emellett látványos SLM fémnyomtatásokra és 3D szkennelés bemutatóra is számíthatnak az Ipar Napjain a 101F (A pavilon) stand látogatói.

2024. május 6. 14:51

Kövess minket a Facebookon!

Cikkgyűjtő

További fontos híreink

Utazási konferencia az Angyalok városában

Minden második magyar internetező volt már áldozata kibertámadásnak

2024. május 22. 14:37

XX. E-KERESKEDELMI KONFERENCIA BY SAMEDAY

2024. május 17. 14:47

Az IKEA Kreativ megérkezett Magyarországra

2024. május 15. 17:52

Továbbra is Christian Klein az SAP első embere

2024. május 7. 13:17