Как 3D-печать меняет современные производственные процессы

Источник: Keyence•

Как 3D-печать меняет современные производственные процессы

Узнайте, как 3D-печать трансформирует производство благодаря быстрому изготовлению, промышленным деталям, оснастке, сокращению отходов и практическому применению.

Рост в этой сфере продолжает набирать обороты, поскольку производители ищут более быстрые способы создания деталей, не полагаясь исключительно на традиционную механическую обработку. Прототип, на создание которого раньше уходили недели, теперь можно напечатать за ночь, протестировать на следующее утро и снова доработать до обеда. Такой темп работы меняет подход команд к планированию. Предприятия, использующие 3D-принтеры KEYENCE, могут производить точные детали, одновременно сокращая время, обычно затрачиваемое на разработку и испытания.

Основные выводы

  • Индустрия 3D-печати и производства давно вышла за рамки любительских прототипов: теперь компании создают технологическую оснастку, запасные части и готовую продукцию.
  • 3D-печать для быстрого производства открывает инженерам более короткий путь от цифрового файла до физического объекта, сокращая задержки со стороны поставщиков и время ожидания пресс-форм.
  • Команды из автомобильной, аэрокосмической и медицинской отраслей активно используют напечатанные на 3D-принтере промышленные детали — от сборочных приспособлений до изделий для конкретных пациентов.
  • По мере совершенствования материалов напечатанные на 3D-принтере детали берут на себя задачи, которые раньше требовали литья или механической обработки металла.
  • Производство всегда стремилось одновременно повысить скорость и качество, и аддитивные технологии предоставляют компаниям реальный способ добиться этого.

Основные преимущества 3D-печати в промышленном применении

Самое очевидное преимущество — скорость. Прежде чем первая единица продукции сойдет с конвейера, традиционным производственным процессам обычно требуются уникальная оснастка, множество отдельных этапов и длительные периоды настройки. При производстве с использованием 3D-печати команды могут быстро тестировать концепции и вносить коррективы до запуска полного цикла, переводя дизайн с экрана компьютера в готовое изделие за малую часть этого времени.

Кроме того, сокращаются отходы материалов. В то время как аддитивные методы создают изделие слой за слоем, используя практически ровно столько материала, сколько требует проект, механическая обработка удаляет материал из цельного блока. Для предприятий, выпускающих десятки или сотни деталей в месяц, эта разница быстро накапливается.

Какие отрасли массово внедряют 3D-печать?

Многие отрасли обнаружили реальные преимущества в этой сфере. Автомобильные команды печатают прототипы, сборочные инструменты и более легкие детали, которые раньше требовали тяжелых материалов. Поскольку снижение веса без ущерба для прочности имеет решающее значение в аэрокосмической промышленности, производители полагаются на этот метод для создания деталей со сложной геометрией.

Специалисты здравоохранения печатают индивидуальные хирургические инструменты и специализированное оборудование, где точная посадка может изменить результаты. Корпорации, выпускающие потребительские товары, используют технологию для ускорения циклов разработки и тестирования новых идей без значительных финансовых рисков. Тем временем промышленные производители печатают новые детали и ремонтируют их по мере необходимости, поддерживая работу оборудования, вместо того чтобы простаивать в ожидании доставки детали из другого конца страны.

Реальные примеры использования 3D-печати на производстве

Если вы зайдете на современное производство, то наверняка увидите, что 3D-печать используется не только для создания прототипов. Команды печатают защитные кожухи оборудования, контрольные приспособления и мелкие заказные аксессуары, на получение которых от поставщика обычно уходят дни. Все больше предприятий используют печать как ежедневный производственный инструмент, а не как разовый эксперимент, поскольку такие детали часто изготавливаются быстрее, чем при заказе замены у стороннего провайдера.

Кондукторы, приспособления, оснастка и конечные детали

Оснастка — пожалуй, наиболее распространенный сценарий применения 3D-печати для быстрого производства. Для удержания деталей в стабильном положении и правильного выравнивания сборочных процессов рабочие полагаются на напечатанные кондукторы и приспособления. Эти напечатанные версии можно модифицировать за считанные часы вместо недель, и они изготавливаются быстрее традиционной оснастки, что идеально подходит для производственных линий, подверженных частым изменениям. Теперь производители могут использовать прочные материалы для печати не только в качестве временной помощи, но и для перевода напечатанных изделий в категорию готовой продукции.

Быстрое производство в действии: кейсы от Volkswagen, Zeiss и Heineken

Чтобы предоставлять командам индивидуальные решения без необходимости ожидания на традиционных производственных линиях, компания Volkswagen применяет аддитивные технологии для создания инструментов и вспомогательного оборудования. Zeiss использует технологии там, где кастомизация и точность имеют наибольшее значение. Для обеспечения эффективной работы своих производственных линий компания Heineken печатает кастомизированное оборудование. В совокупности эти примеры показывают, как крупные компании рассматривают 3D-печать как полезный компонент повседневной работы, а не только как эксперимент.

Будущее 3D-печати в производстве

Ничто не указывает на то, что рост в этой области замедлится. В то время как усовершенствованные принтеры, такие как серия GX-1000, позволяют производить более крупные и сложные компоненты с меньшим количеством проб и ошибок, новые материалы позволяют производителям печатать более прочные детали, способные выдерживать более суровые условия эксплуатации. Ожидайте, что аддитивное производство продолжит дополнять традиционные методы, а не полностью заменять их, предоставляя компаниям дополнительные возможности для создания необходимого быстрее и с меньшими жертвами.

Готовы трансформировать свой производственный цех? Узнайте, как 3D-печать может улучшить ваши производственные процессы с KEYENCE уже сегодня.

Часто задаваемые вопросы

Автомобильная, аэрокосмическая, медицинская, потребительская и промышленная отрасли используют 3D-печать для создания прототипов, оснастки и готовых деталей.

К распространенным примерам относятся сборочные инструменты, контрольные приспособления, компоненты машин и заказные запасные части, создаваемые прямо в цехе.

Клиенты индустрии 3D-печати и производства избегают большей части оснастки, требуемой традиционными методами, что сокращает сроки, хотя традиционные процессы по-прежнему имеют смысл для крупносерийного производства.

Производители печатают кондукторы, приспособления, сборочные приспособления, прототипы и конечные детали прямо там, где выполняется работа.

  • 3D-принтеры для производственных площадок серии GX-1000

3D-принтеры для производственных площадок

Серия GX-1000

О чём эта статья

Ещё в разделе «Промышленность и Industry 4.0»

Все →

Ещё от Keyence