La stampa 3D è davvero fattibile per la produzione?
La maggior parte delle persone nelle industrie è consapevole della produzione additiva e del valore che ha apportato al mondo dell’ingegneria. A tal fine, la maggior parte delle conversazioni sulla stampa 3D negli ultimi anni ha toccato la “produzione additiva industriale”, ma raramente entra nel regno della vera produzione. Quando si definisce la vera produzione, si tratta di un mondo di produzione, un mondo di produzione al di fuori di un Etsy- affari di stile. Ci sono molte persone là fuori che avviano attività che utilizzano stampanti 3D per la produzione e costruiscono aziende più grandi grazie a quel successo.Ad esempio, questo adolescente ha costruito un’azienda stampando in 3D marcatori di tiro con l’arco personalizzati. Quando voleva davvero far crescere la sua attività, si è procurato una macchina CNC per la produzione sottrattiva. Questo è il modo di fare sia le piccole che le grandi imprese. C’è valore nella produzione additiva ma le capacità sono limitate senza attrezzature (capitali) più grandi.
L’impegno della stampa 3D per entrare nella produzione
Ci sono nuovi articoli in giro ogni giorno su come la produzione additiva sta rivoluzionando uno sforzo o l’altro. Sia che si parli di tipografie 3D per i senzatetto o che si progettino articoli rivoluzionari che le persone possono realizzare a casa, questa tecnologia sta cambiando il modo in cui il mondo progetta e realizza le cose. i negozi possiedono un paio di macchine da $ 40.000 a $ 50.000. Queste macchine sono robuste e realizzano parti reali di metalli, leghe e plastica. Una macchina che costa decine di migliaia di dollari è eccessiva se qualcuno ha solo bisogno di fare qualcosa con l’ABS a meno che non ne abbia bisogno fatto velocemente e / o con qualsiasi tipo di precisione Mentre si può sostenere che la stampa 3D ha un posto nella produzione, le sue più grandi insidie sono i peggiori nemici di qualsiasi attività manifatturiera: bassa precisione e mancanza di ripetibilità. Fino a pochi anni fa, qualsiasi uso pratico (letto, non sperimentale) della stampa 3D è stato relegato alla plastica: la stampa 3D in metallo e varie forme di produzione ibrida, che combinano la produzione additiva con una forma grezza e la finitura su una macchina CNC, sono emerse ma hanno ancora capacità limitate e richiedono operazioni secondarie per ottenere una parte finale. A seconda delle esigenze, questo potrebbe essere ottenuto anche, spesso più veloce ed economico, con un processo di stampaggio e lavorazione CNC. Anche in questo caso, c’è una mancanza di precisione e ripetibilità: anche se non sono pienamente in grado di svolgere il lavoro di produzione, molte aziende manifatturiere hanno abbracciato le capacità della stampa 3D in modi diversi, sia che si tratti di creare strumenti di organizzazione personalizzati, costruire modelli in scala del negozio o la realizzazione di fissaggi per lavorazioni più leggere.
La stampa 3D è davvero uno strumento di produzione?
Dopo aver attraversato una serie di modi in cui la stampa 3D può e non può essere utilizzata in un ambiente di produzione, nessuno di questi è veramente di produzione. Le stampanti 3D sono diventate uno strumento nel negozio, proprio come una chiave inglese o uno strumento di sbavatura, ma sono ancora spesso relegate al lavoro di prototipazione o a una soluzione rapida se qualcosa si rompe: le stampanti 3D o le parti stampate in 3D non sono una produzione permanente strumenti allo stesso modo di una macchina CNC. Quindi, le stampanti 3D sono davvero uno strumento di produzione? Questa potrebbe essere solo una questione di sintassi e opinione. Poiché le tecnologie di produzione additiva sono già utilizzate negli ambienti industriali, la risposta potrebbe essere semplicemente sì. Ci sono molti avvertimenti e limitazioni all’uso di stampanti 3D in questi spazi, quindi la vera domanda potrebbe essere: quanto costa la stampa 3D di un dispositivo alternativo rispetto a uno strumento di produzione veramente prezioso? Phil Vickery gestisce un’azienda di ingegneria e fabbricazione che sfrutta il 3D stampa nella sua struttura. Sebbene Centerline Engineered Solutions non disponga di un esercito di stampanti 3D che producono parti su vasta scala, utilizza la tecnologia ogni giorno.
Alcune stampanti 3D, come quelle di Markforged, sono in grado di creare un materiale composito con fibra di carbonio e nylon. Centerline utilizza questo materiale per creare stampi per una pressa piegatrice. La formatura di parti in acciaio su vari sistemi di presse piegatrici è una componente importante dell’attività, ma utilizza vari stampi. Secondo Markforged, “Per fabbricare ogni parte, Centerline deve realizzare un punzone e uno stampo unici. Per molte applicazioni, il costo di questa attrezzatura specializzata non giustifica la spesa del pezzo. Stampando gli utensili in Onyx [fibra di carbonio e composito di nylon] e rinforzando i punti critici con inserti in acciaio, Centerline crea utensili di formatura a un costo notevolmente inferiore “. In questa circostanza, la stampa 3D è in realtà uno strumento di produzione industriale migliore rispetto allo strumento tradizionale -e-morire processo. Come per qualsiasi cosa nel mondo della produzione e dell’ingegneria, è necessario trovare lo strumento giusto per il lavoro giusto e ogni esigenza di negozio e azienda è diversa. Sulla base del white paper di Markforged, Centerline è in grado di risparmiare tempo e denaro sulla creazione, l’aggiornamento e la riparazione di matrici e punzoni.
Centerline crea nuovi stampi e punzoni sette volte più economici e otto volte più veloci grazie alla stampa 3D piuttosto che ai processi di lavorazione tradizionali. “Ora posso prendere un disegno CAD e stamparlo e dire:” Ecco il dispositivo “entro la metà del tempo necessario per realizzarlo. nei metodi precedenti “, ha detto Vickery a Markforged. La sua azienda gioca con uno dei maggiori punti di forza della stampa 3D: la flessibilità. La realizzazione di stampi può essere costosa e richiede tempo. Sfruttando i processi additivi per creare utensili personalizzati, Centerline è stata in grado di abbassare i suoi costi di attrezzamento dell’86% e migliorano i tempi di consegna dell’88%. Markforged ha discusso di come un progetto di lamiera sia stato portato avanti da un cliente Centerline. “[Il cliente] ha chiesto agli ingegneri di piegare e formare una parte in lamiera d’acciaio personalizzata. Perché solo il cliente necessitava di due parti prodotte, [Vickery] e il suo team sapevano che i costi degli utensili superavano quello che il cliente era disposto a pagare. Centerline avrebbe dovuto realizzare un dispositivo personalizzato per fabbricare solo queste due parti, il che significa che il c ost per parte era astronomico. [Vickery] e il suo team hanno suggerito un dispositivo stampato in 3D. “
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La produzione è questione di tempo ed efficienza
Quasi tutte le aziende manifatturiere sono alla ricerca di modi per risparmiare tempo ed essere più efficienti. Il cliché del “il tempo è denaro” risuona davvero in questo settore. Gli operatori CNC sono alla ricerca di modi per ridurre i secondi sui tempi di ciclo, i gestori dei negozi stanno cercando di trovare percorsi più veloci attraverso una struttura per ridurre i passaggi effettuati per parte e gli amministratori delegati sono alla ricerca di modi per sostenere i profitti. mondo dell’ingegneria perché consente di risparmiare tempo e denaro mantenendo la prototipazione interna. Anche se un’organizzazione ha un’officina meccanica, dedicare tempo a quelle macchine non solo costa denaro per la gestione, ma anche un costo opportunità in parti che potrebbero essere in funzione. Ma il problema per i produttori che utilizzano la stampa 3D è sempre stato sulla velocità e la precisione dell’additivo. Una stampa può richiedere sei ore per una parte che richiederebbe minuti in una fresatrice CNC. Tuttavia, esiste una sezione trasversale in cui la quantità di tempo necessaria per stampare è meno importante quando un processo più veloce potrebbe essere utilizzato per continuare a produrre parti, ad es. , i soldi. L’esternalizzazione di parti è stata spesso la soluzione per i produttori in queste situazioni, ma l’utilizzo della stampante 3D e dei materiali giusti potrebbe fare la differenza. Negozi come Centerline Engineered Solutions stanno riducendo i costi e migliorando i tempi di consegna con l’additivo, quindi forse c’è davvero una crescente opportunità per le stampanti 3D nel più ampio mondo della produzione.
