Otomatik Paketleme Hatlarında 3D Baskı Yedek Parçalar

Sürdürülebilir ve geri dönüştürülebilir metal ambalaj konusunda uzmanlaşan Trivium, 60’tan fazla ülkede 7.500’den fazla çalışanı ile faaliyet gösteriyor. Şirket, müşterilerinin ürün ve marka gereksinimlerini karşılamak için çok çeşitli yenilikçi metal ambalaj hizmetleri sunuyor. Mühendislik ekipleri maliyet tasarrufu sağlamak ve hatlarını verimli bir şekilde çalışır durumda tutmak için Ultimaker 3D yazıcıları kullanıyorlar. Bu yazıcılar ile 3D baskı yedek parçalar üretiyorlar. Peki bu süreci nasıl yönetiyorlar?

Konveyör besleme solucanı

Besleme solucanı, bir taşıma sisteminde hassas tasarlanmış bir zamanlama vidası olarak çalışır. Dönerken, taşıma bandı boyunca kapları hızlı ve doğru bir şekilde ayırır.

Trivium’un paketleme makinesinin orijinal parçası aşınmıştı ve artık tedarikçiden temin edilemezdi. Bu nedenle, Hollanda fabrikasındaki Teknik Uzmanlardan biri olan Paul Klopper, bir çözüm için 3D baskıya yöneldi. Parçayı yeniden şekillendirdi ve Ultimaker S5 yapı plakasına birlikte basılabilmesi için iki parçaya ayırdı. Daha sonra iki parçayı makineye takılabilmesi için metal bir çubukla birbirine bağladı.

Tasarım doğrulaması bir ABS baskı ile sağlandı. Ancak bu, orijinal parçaya benzer bir oranda yıprandı. Paul bir sonraki yinelemesinde solucanı, orijinalinden daha aşınmaya dayanıklı bir yedek parça olduğu kanıtlanan karbon fiberle güçlendirilmiş naylona bastı.

Bu, farklı malzemelerle 3D baskının gücünü mükemmel bir şekilde göstermektedir. Tasarımı doğrulamak için Tough PLA veya ABS gibi düşük maliyetli bir malzeme ile test etmeye başlayabilirsiniz. Ardından, orijinalinden daha iyi performans gösteren özelliklere sahip bir parça oluşturmak için mühendislik sınıfı bir malzemeye geçin.

Artık, ne zaman yeni bir parçaya ihtiyaç duyulsa, Paul’ün tasarımı zaten doğrulanmış ve talep üzerine 3D baskıya hazır olarak Trivium’un dijital envanterinde mevcut. Bu, yalnızca eski paketleme makinelerini çalışır durumda tutabilmelerini sağlamakla kalmıyor. Ayrıca yedek parça depolama ihtiyacını da azaltır.

Silikon contalar için kalıplar

Silikon contalar veya contalar için kalıp oluşturmak, genellikle gözden kaçan bir 3D baskı uygulamasıdır.

Ancak Trivium’daki mühendislerin farklı makineler için pek çok contayı değiştirmesi gerekiyordu. Bunlar ya çok pahalıydı ya da artık mevcut değildi. Bunun yerine 3D baskıya yöneldiler. Ekip, 60 mikron katman yüksekliğinde baskılı ABS kullanarak silikon için pürüzsüz ve doğru kalıplar oluşturmayı başardı. Bunlar daha sonra yeniden kullanılabilir, zamandan ve paradan tasarruf edilebilir.

Yeni bir kalıp tasarlayıp basabilir ve ertesi gün elimizde olabilir.

Teknik Uzman, Dylan Bar.

Konveyör sensör tekerleği

Çift ekstrüzyon 3D baskı, iki malzemeyi aynı baskıda birleştirmeyi mümkün kılar.

Paul Klopper, takometrelerindeki kırık tekerleği değiştirirken bu avantajı kendi avantajına kullandı. Bu el tipi cihaz, operatörlerin paketleme hattı boyunca farklı yerlerdeki konveyör bantlarının hızını ölçmelerine olanak tanır. Bunu doğru bir şekilde yapmak, taşıma sisteminin farklı parçalarının senkronize edilmesini kolaylaştırır ve sürekli üretimin sağlanmasına yardımcı olur. Paul, tekerleği CAD‘de modelledikten sonra kauçuk benzeri bir malzemeyle yazdırdı: TPU-95A. Bu, konveyörün yüzeyinde daha iyi tutuşa sahip olacağı anlamına geliyordu.

Yalnızca 3 saatte yazdırılabilir olması, Paul’ün ekibinin artık tüm cihazı değiştirmesine gerek olmadığı anlamına gelir. Ayrıca, 3D baskının, üretim hattında meydana gelebilecek neredeyse her türlü zorluğa çözüm üretmek için nasıl inanılmaz derecede esnek bir yol sunduğunu da gösteriyor.

Trivium’dan alınan bu üç örneğin ötesinde, Ultimaker müşterilerinin fabrikalarında kullandığı yüzlerce başka 3D baskı uygulaması var. Tesisinizin üretkenliğini ve OEE’yi 3D baskı ile nasıl iyileştirebileceğiniz konusunda daha fazla ilham almak için ileri okuma yapabilirsiniz.




Çift Baskı Kafalı 3D Yazıcılar Neler Vadediyor?

Büyük veya küçük herhangi bir üretici çift baskı kafalı 3D yazıcıya sahip olmaktan yararlanabilir. İki baskı kafası kullanarak farklı malzemeler ile farklı renkleri kullanabilir ve verimliliğinizi ikiye katına çıkarabilirsiniz. Ekstrüzyon teknolojisinin nasıl çalıştığını ve üretim anlamında neler gerçekleştirebileceğini göz atalım.

Çift baskı kafalı 3D yazıcının sunduğu faydalar basit olmakla birlikte iki baskı kafası, birçok fayda sunuyor. Bu tür bir 3D yazıcıyı çalışma alanınıza dahil ederek üretkenliğinizi ikiye katlayabilir ve malzemeleri tek bir baskıda karıştırıp eşleştirebilirsiniz. Standart bir 3D yazıcıda, tek bir takım kafasının kontrolünde bir ekstrüder panosu vardır. 2014 yılında, aynı takım kafası üzerindeki çift ekstrüder hâlâ bazı aksaklıklara neden oluyordu. Bu aksaklıkları iyileştirmek için belirli bir kapasite olduğu fark edilerek BCN3D tarafından IDEX teknolojisi yaratıldı.

Çift ekstrüzyon 3D yazıcı

IDEX ile çift baskı kafalı 3D yazıcılar

Bağımsız çift baskı kafası geliştirme yolculuğundaki ilk denemenin sonucunda baskı kafalarının kalibrasyon sürecini önemli ölçüde kolaylaştırdığı, atıl baskı kafasından yazdırılan parça üzerine filament damlamasını önlediği ve farklı malzemeleri yazdırırken daha fazla esneklik sağladığı ortaya çıktı. Tamamen bağımsız ilk çift baskı kafası çözümü 2015 yılında BCN3D Sigma ile tanıtıldı.

Ardından, 2018’de BCN3D Sigma’nın piyasaya sürülmesi, 3D yazıcıların benzersiz özellikleri ve BCN3D baskı çözümlerinin sağladığı yüksek üretkenliğin anahtarı Kopyalama ve Ayna 3D baskı modlarını getirdiBağımsız Çift baskı kafası teknolojisi (IDEX), 3D yazıcıların her iki takım kafasıyla aynı anda ve bağımsız olarak çalışmasını sağlayarak sayısız fayda sunuyor. Teknik olarak ele alındığında geleneksel çift baskı kafalı 3D yazıcılar genellikle bir dizi mekanik eksene sahip olmasıyla biliniyor;

  • X, Y ve Z, takım kafasını ve yazdırılan parçayı uzamsal olarak konumlandırır,
  • E, ekstrüderdeki filamentin ilerlemesinden sorumludur.

Ancak IDEX teknolojisi, bu eksenlerin iki katına çıkarılmasına izin veriyor. Dolayısıyla bu teknoloji ile donatılmış bir 3D yazıcının X0, X1, Z, E0 ve E1 eksenleri de bulunuyor. Bu, esasen, yazıcının Y ve Z eksenlerini paylaşmaya devam ettiği, her iki ekstrüderin de kendi X ve E eksenlerine sahip olduğu ve iki takım kafasıyla bağımsız olarak baskı yapmayı mümkün kıldığı anlamına geliyor.

IDEX teknolojisinin geleneksele göre farkı

Çift baskı kafalı 3D yazıcının faydaları

IDEX, kullanıcıların suda çözünür destekler kullanarak daha karmaşık parçaları basmasına ve tek bir baskıda farklı mekanik özellikler elde etmek için malzemeleri birleştirmesine olanak tanıyor. Daha dayanıklı parçalar ve zamandan tasarruf için iki farklı renk kullanılabilir ve farklı nozul boyutları birleştirilebilir. Ayrıca, iki ekstrüder bağımsız olarak kontrol edildiği için çapraz kontaminasyon riskiyle karşılaşılmıyor. Bu sistem, aynı sayıda 3D yazıcı ile diğer çift ekstrüzyon makinelerine kıyasla iki kat daha fazla basılı parça elde etme imkanı sunduğu için makine maliyetini yarı yarıya azaltıyor.

Sonuç olarak, bir çift baskı kafalı 3D yazıcıyı tercih etmemek için pek bir neden bulunmuyor. İki ekstrüderin gücü, daha karmaşık parçalar, daha düşük maliyetler ve optimize edilmiş üretkenlik sağlıyor. Bu çığır açan teknoloji hakkında daha fazla bilgi edinmek ve müşterilerin bunu nasıl kullandığına dair birkaç pratik örnek görmek isterseniz, ayrıntılı teknik incelemeyi okuyabilirsiniz.

Kaynak: bcn3d