3D nyomtatás A nagy ugrás reményében
A változó gazdaságból Manuel Heckel
Végül még a tervezők is csodálkoztak. A megfogórendszer súlya 86 százalékkal csökkent. A siker kulcsa: 3D nyomtatás. Ez a folyamat lehetővé teszi a nürnbergi székhelyű Wittmann Robot Systeme rendszergyártó számára, hogy a megfogót műanyagból építse - alumínium helyett, mint korábban. A súlycsökkenés felgyorsítja a munkalépéseket és lehetővé teszi kisebb gépek használatát. "Maga a markoló nem feltétlenül olcsóbb most, de maga az egész rendszer igen" - mondja Michael Tolz műszaki vezető.
Az automatizálási szakember számára a projekt további bizonyíték volt arra, hogy az úgynevezett additív gyártás, amely 3D nyomtatás néven ismert, bevált. Lehetővé teszi a tárgyak egyedi gyártását - akár műanyag rétegek összeragasztásával, akár speciális porok segítségével, amelyeket lézersugarak műanyaggá szilárdítanak meg.
A feldolgozóipar óriási lehetőségeket lát a 3D nyomtatásban. A Bitkom informatikai szövetség felmérésében a megkérdezettek 13 százaléka nemrégiben azt mondta, hogy ez a technológia forradalmasítani fogja a gazdaságot. Egy évvel korábban ez csak három százalék volt. "Jelenleg nagy a hype" - mondja Frank Petzoldt, a Fraunhofer Gyártástechnológiai és Alkalmazott Anyagkutatási Intézet por-technológiai részlegének vezetője. Még akkor is, ha a jövőben a technológia megítélése ismét józanabbnak bizonyul - nagy hatása van az iparra - mondja Petzoldt. - Sok változást hagy maga után.
Különösen egyedileg gyártott alkatrészek vagy kis sorozat esetén a 3D nyomtatás eredményes lehet, mert a drága eszközök vagy fröccsöntő formák feleslegesek. Az új technológiának köszönhetően olyan alkatrészek jönnek létre, amelyekről a tervezők sokáig csak álmodozhattak. "Nagyon szabad vagy, ha a geometria összetettségéről van szó" - mondja Petzoldt. "Eddig nem tudtál fúrni a sarkon."
Korábban a 3D nyomtatást elsősorban a tervek három dimenzióban történő ábrázolására használták. Időközben jelentősen magasabb szilárdsági és tartóssági követelmények elégíthetők ki. "Már nem a haptikus mintákról van szó, hanem a gyakorlatban is fel kell használni" - magyarázza Eric Klemp, a paderborni egyetem közvetlen gyártási kutatóközpontjának kereskedelmi igazgatója.
Egy ilyen folyamat segítségével a Luuv fiatal cég gyártotta a fényképezőgép állványának prototípusait, és nagy költség nélkül képes volt újra és újra változtatni a részleteket. Az automatizálási szakember, a Festo bionikus kenguru-komlóval rendelkezett az idei hannoveri vásáron, néhány alkatrészét 3D nyomtatással gyártották.
Az anyagok egy része képes megbirkózni a folyamatos ipari felhasználással: A Wittmann csapata és szolgáltatója, Kuhn-Stoff ötmillió ciklus után hibátlanul teljesítette a megfogó terhelési tesztjét.
Wittmann öt éve tapasztalatot szerez a 3D nyomtatási folyamatokról. A vállalat maga készíti el az új alkatrészek tervezési adatait, majd a nyomtatást egy szolgáltató végzi. Mert a megfelelő méretű nyomtató megvásárlása eddig ritkán volt érdemes. A rendszerek még mindig hatjegyű összegbe kerülnek. "Az elkövetkező három-négy évben nem tudjuk teljes kapacitással felhasználni őket" - mondja Tolz.
A 3D nyomtatás még mindig új technológiai terület. De a kutatók azt javasolják a gyártó cégeknek, hogy most kezdjék el ezt vizsgálni. "Arról van szó, hogy megvizsgálja saját gyártósorát és elemzi, hol van értelme használni" - mondja Petzoldt, a Fraunhofer szakértője. Egy ilyen elemzés végén új termékek vagy megváltozott kialakítás lehet.
Petzoldt szerint az, hogy a 3D nyomtatás valóban hoz-e hasznot, az egyedi alkalmazástól függ. A szakértők segítenek a vállalatoknak megtalálni az értékes területeket. Számos szolgáltató nyújt támogatást - a helyes nyomtatási folyamatról szóló tanácsoktól kezdve a virtuális nyomtatási sablonok létrehozásáig.
Ideális esetben a termelés lényegesen hatékonyabb lesz. Például a Wittmannnál egy megfogó rendszer kiépítése az eddigi tizenkét munkanap helyett most csak háromra tart. Ez lehetővé teszi a vállalat számára, hogy javítsa szolgáltatásait. "Az ügyfél nagyon örül, amikor egy törött markoló néhány nap múlva kicserélhető" - mondja Tolz.
Megjelent 2014. szeptember 4-én a Handelsblattban.