Amerykańska firma Merit3D, dzięki wsparciu w ramach 10-milionowego grantu na modernizację przemysłu w stanie Utah w USA, realizuje najprawdopodobniej największe zamówienie na części wydrukowane na drukarkach 3D w historii branży. Firma Adhesive Technologies złożyła zamówienie na ponad 1 milion części, które mają być dostarczane w tempie 40 tysięcy sztuk na tydzień.
W zeszłym roku, Merit3D wyprodukowało 60.000 części w czasie niespełna ośmiu godzin, przy użyciu wielkoformatowych, fotopolimerowych drukarek 3D Liquid Crystal Magna brytyjskiego Photocentric. Do wydarzenia doszło 25 stycznia 2022 r. w zakładzie Merit3D, a jego świadkiem było wielu lokalnych urzędników i właścicieli firm, którzy oprócz oglądania go na żywo, mieli jedyną w swoim rodzaju okazję zapoznać się z możliwościami technologii przyrostowych w kontekście swojej działalności komercyjnej. Teraz firma przystąpiła do ustanowienia kolejnego rekordu w kontekście prędkości i wydajności technologii druku 3D.
Merit3D informuje, że mimo postępu w procesach produkcji masowej i rozbudowy zdolności produkcyjnych, firma musiała konkurować z producentami z Azji pod kątem kosztów i zdolności do masowej produkcji przy użyciu technologii wtrysku. Według firmy, środki z grantu na modernizację przemysłu „znacznie zmniejszyły” tę różnicę, zwiększając zdolność do produkcji części za pomocą druku 3D w fotopolimerowej technologii UV LCD w przystępnej dla klienta cenie, dzięki czemu Merit3D mogło konkurować z firmami specjalizującymi się we wtrysku tworzyw sztucznych oraz zagranicznymi (azjatyckimi) dostawcami.
Spencer Loveless, właściciel Merit3D, powiedział: „Konkurencja za granicą zawsze była bardzo trudna ze względu na niskie koszty produkcji, ale teraz, kiedy mogliśmy zainwestować w nowoczesny sprzęt, zrobiliśmy ogromny krok naprzód, wyrównując szanse”. Firma podkreśliła cztery kluczowe aspekty projektu realizowanego dla Adhesive Technologies:
Produkt przeszedł od projektu do produkcji w ciągu dwóch tygodni. Klient przeniósł produkcję z powrotem do kraju, omijając korzystanie z form wtryskowych za granicą. Pierwsze zamówienie przekroczyło 1 milion sztuk. Wydrukowany produkt jest trwalszy niż jego odpowiednik wykonany z HPDE. Zespół projektowy Merit3D pracował nad stworzeniem części o wysokiej jakości, która byłaby możliwa do wykonania w docelowym zakresie cen, umożliwiając firmie Adhesive Technologies złożenie zamówienia. Produkowaną częścią jest uchwyt do produktów epoksydowych, służący do zamocowania dyszy mieszającej z tubą z epoksydem.
Adhesive Technologies zwykle używa specjalnie zaprojektowanych, wtryskowych komponentów plastikowych do zmontowania małego uchwytu. Uchwyty te zapewniają, że dysze mieszające są przyczepione do kartuszy z epoksydem i nie zostają rozdzielone podczas transportu czy na półce sklepowej.
„To jest ogromny krok naprzód w modernizacji produkcji i przekształcaniu firm, które tradycynie produkują za granicą, na możliwość przeniesienia produkcji z powrotem do Stanów Zjednoczonych przy użyciu nowych technologii” – powiedział Blake Merrell, dyrektor operacyjny Merit3D. „Ta część jest używana w zastosowaniach epoksydowych na całym świecie. Jest sprzedawana w każdym sklepie z artykułami budowlanymi w kraju, w tym w Lowes i Home Depot.”
Loveless dodał: „Istnieje przekonanie, że jeśli masz cyfrowy projekt części, możesz po prostu przejść z wtrysku na drukowanie 3D. Ale to zwykle nie ma ekonomicznego sensu. Tak jak oryginalna część została zaprojektowana do wtrysku, jej przeprojektowanie do druku 3D było jedyną drogą do przodu”.
Loveless i zespół Merit3D początkowo poświęcili dwa tygodnie na ocenę celu i właściwości uchwytu oraz jego przeprojektowania. Według firmy, udało im się opracować część, która była mniejsza, lżejsza, estetycznie atrakcyjna i wymagała mniej materiału do wykonania. Poza tym, na jednej z 24 posiadanych fotopolimerowej drukarce 3D Photocentric Liquid Crystal Magna, mieści się 400 części, a każdy przebieg trwa nieco poniżej czterech godzin.
Po otrzymaniu zamówienia, które zabezpieczyło potrzeby Adhesive Technologies na kilka miesięcy, Merit3D przedstawiło firmie kolejną wersję projektu. Stworzono uniwersalny uchwyt, który może być używany do dwóch produktów, które wcześniej wymagały odrębnych uchwytów, eliminując kolejną część, która musiałaby być wykonana w technologii wtrysku, a następnie wysłana, przechowywana i zamontowana.
„Przy 500 tysiącach sztuk planujemy jeszcze go ulepszyć” – powiedział Loveless. „Obecnie mamy dyszę mieszającą, uchwyt, korek jako trzy oddzielnie wtryskiwane części, ale nasz plan zakłada sprawdzenie, czy możemy połączyć wszystko w jedną część?”
Merit3D twierdzi, że to zamówienie „ustanawia precedens” dla sposobu wytwarzania części, ponieważ tradycyjnie każde zamówienie od 50 do 250 tysięcy sztuk musi być wykonane technologią wtrysku. Merit3D mówi, że użycie druku 3D pozwala firmom podnieść na wyższy poziom procesy produkcji i projektowania.
Zamówienie na 1 milion sztuk jest dostarczane w tempie 40 tysięcy sztuk na tydzień, zgodnie z wymaganiami klienta. Loveless dodaje: „To ogromne ułatwienie, ponieważ nie trzeba zamawiać milionów części na raz i czekać na długie terminy dostawy. Potrzebne części mogą być dostarczane zgodnie z modelem produkcji 'just in time'”.
Obecnie Merit3D współpracuje z Photocentric i jego dostawcami materiałów, aby znaleźć optymalne połączenie właściwości i kosztów dla nowej żywicy do druku 3D, która pozwoli na więcej innowacji, a potencjalnie także na cieńsze uchwyty o równych lub lepszych właściwościach mechanicznych niż obecna wersja.
„W Photocentric naszym celem jest dostarczanie rozwiązań z zakresu produkcji dodatkowej, które są przemysłowe, skalowalne i przystępne cenowo” – mówi Sally Tipping, dyrektor ds. sprzedaży w Photocentric. „Wciąż jest różnica w kosztach między produkcją dodatkową a wtryskiem, ale naszym celem jest obniżenie kosztów materiałów”.
Mówiąc o korzyściach z grantów na przeniesienie produkcji z powrotem do kraju na szczeblu stanowym w USA, Loveless dodał: „Jesteśmy bardzo aktywni na tym froncie razem ze Stanami Zjednoczonymi i stanem Utah, aby znaleźć nowe sposoby na przeniesienie produkcji z powrotem do kraju. To jest doskonały przykład. To prawdopodobnie największe zamówienie na części w historii druku 3D.”
Źródło: www.merit3d.com
Zdjęcia: www.merit3d.com (materiały prasowe / wszystkie prawa zastrzeżone)
