A szénszálas kompozit 3D nyomtatók, például a Stratasys F370 ® CR képességeinek segítségével a vállalatok kihasználhatják a szénszállal töltött hőre lágyuló műanyagok előnyeit, additív gyártással forradalmasítva a gyártási folyamatokat. Különösen igaz ez az autó- és járműipari gyártókra és beszállítókra. Cikkünkben három figyelemre méltó esetet osztunk meg, ahol már felismerték és alkalmazzák a szénszálas 3D nyomtatásban rejlő hatékonyságot, erőt és sokoldalúságot.
Graco: A hatékonyság növelése ergonomikus szerszámmarkolatokkal
A folyadék- és bevonatkezelő rendszerek egyik legnagyobb gyártója, a Graco kihívással nézett szembe festékszóróinak nyomásszabályozó szerszámával kapcsolatban. A meglévő ABS műanyag eszköz fogazatai többszöri használat során elkoptak, ami gyakori cserét tett szükségessé. A vállalat olyan költséghatékony, tartós és könnyen gyártható megoldást keresett, amely nem igényelt gyakori cserét.
A megoldás: Kompozit 3D nyomtatás szénszállal
A Stratasys F370®CR kompozit 3D nyomtató beszerzésével a Graco mérnökei az FDM® Nylon-CF10 10% aprított szénszállal kevert hőre lágyuló műanyagot választották, amely nagyobb szilárdságot és szívósságot biztosít, mint az ABS. A 3D nyomtatott kéziszerszám ergonomikus fogantyúval rendelkezik, amelyet gyorsabb és könnyebb előállítani, és felülmúlja a hagyományos megmunkálással készült alternatívát.
J.W. Speaker: Járműipari lámpatestek gyártásának racionalizálása
Az 1935-ben alapított amerikai J.W. Speaker Corporation nagy teljesítményű világítótesteket gyárt autóipari, motorsport, szállítmányozási és ipari járművek számára. Tervezőik számára kihívást jelentett az újonnan fejlesztett lámpatestek szivárgásvizsgálata. A feladathoz speciális egyedi ülékeket használnak, amelyeket hagyományosan alumíniumból készítenek, amihez nyersanyag-beszerzés és a gyártáshoz szükséges szerszám CNC megmunkálása szükséges, ami idő- és erőforrás-igényes.
A megoldás: 3D nyomtatás alkalmazása szénszálas anyagokkal
Az FDM® NylonCF10 szénszálas anyagból történő 3D nyomtatással a J.W. Speaker szerszámtervezői figyelemre méltó eredményeket értek el. A szénszállal kevert anyag megnövelt merevséget és szilárdságot kínál, ami alkalmassá teszi a nagyobb igénybevételt kívánó alkalmazásokhoz. A csapat 80%-kal csökkentette a szerszámgyártási időt a Stratasys F370 CR kompozit 3D nyomtató használatával, amely ráadásul nagyobb rugalmasságot biztosított számukra a szerszámtervezésben.
Mercury Marine: Gyorsabb és robusztusabb egyedi maszkoló készülékek
A Mercury Marine vállalat már több, mint 80 éve foglalkozik fogyasztói és kereskedelmi hajók motoros rendszereinek gyártásával. A matricák felragasztását a motorháztetőkre egyedi maszkoló-eszközökkel végzik, amelyeknek gyártása hagyományos módszerekkel költséges és időigényes, ráadásul gyakran szorultak cserére a károsodások és kopások miatt.
A megoldás: Szénszálas 3D nyomtatási technológia
A Mercury Marine tervezői a Stratasys F370 ® CR kompozit 3D nyomtatót és a nagy szilárdságú szénszálas kompozit hőre lágyuló műanyagokat használták fel egy innovatív matrica-felhordó befogóeszköz kifejlesztéséhez. A rugalmas FDM® TPU-92A és az FDM® Nylon-CF10 alapanyag kombinációjával a motorházfedél görbületéhez kiválóan illeszkedő befogót hoztak létre, amely ráadásul megóvja a motorháztető felületét is a karcolódástól.
Összegzés
A 3D nyomtatási technológia és a szénszálas anyagok kombinációja a hatékonyság, az erő és a sokoldalúság új korszakába repítette a gyártóipart. A Stratasys F370 ® CR kompozit 3D nyomtatóhoz hasonló szénszálas 3D nyomtatók alkalmazásával olyan vállalatok, mint a Graco, a J.W. Speaker és a Mercury Marine újradefiniálták szerszámkészítési folyamataikat, optimalizálva a termelékenységet, csökkentve a költségeket és lehetővé téve a rugalmas tervezési iterációkat. Ahogy a szénszálas 3D nyomtatásban rejlő lehetőségek tovább bővülnek, a technológia komoly ígéreteket hordoz az innováció előmozdítására a legkülönbözőbb iparágakban. Ennek az innovatív technológiának a használata már nem arról szól, tudunk-e szénszálat nyomtatni, hanem egy lehetőségként tekintsünk rá, amely segít a gyártási folyamatok forradalmasításában és a fejlődés élvonalában maradásban. A komplex, alámetszett geometriák gyártását a Stratasys által használt oldható támaszanyag tette lehetővé a fenti példákban.
Inspirálódjon olyan vállalatoktól, akik már felismerték a szénszálas 3D nyomtatásban rejlő lehetőségeket, annak hatékonyságát, erejét és sokoldalúságát.
Töltse le a magyar nyelvű esettanulmányok bővebb verzióját a VARINEX honlapján!
Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
