از طریق ما با همه چیزهایی که در دنیای شگفت انگیز AM اتفاق می افتد به روز باشید لینکدین انجمن.
در Formnext 2022، 3dpbm از غرفه HP بازدید کرد. HP در انتخاب نحوه نمایشگاه در سال جاری رویکرد مؤثری را در پیش گرفت – با نمونه های کاربردی مختلف برای فناوری چاپ پلاستیک و فلز.
پلاستیک سفید
HP از سال 2016 به صورت تجاری پلاستیک چاپ می کند. با این حال، این قبلا به مشتقات سیاه محدود شده است. در Formnext، این شرکت یکی از آخرین نقاط عطف خود را در پرینت سه بعدی پلاستیکی پرده برداری کرد - توانایی چاپ به رنگ سفید.
با این نقطه عطف، HP اکنون قابلیت های جدید پس از پردازش، مانند توانایی رنگ آمیزی قطعات برای مطابقت با هر تصویر برند، و همچنین داشتن ظاهر و کیفیت سطح بهتر در مقایسه با راه حل قبلی را فراهم می کند. کاربران در صنعت پزشکی همچنین تمایل دارند که رنگ سفید را در مقایسه با قطعات رنگی تمیزتر، استریل تر و از نظر زیبایی شناسی مناسب تر درک کنند.
مواد پلاستیکی HP دارای گواهی بیولوژیکی است و بنابراین می تواند برای کاربردهای جراحی (اما نه ایمپلنت) و مدل سازی و همچنین تجهیزات جراحی در تولید دسته ای کوچک - مانند کفی های شخصی شده و راهنمای جراحی، استفاده شود.
از نظر کاربردهای صنعتی، فناوری چاپ پلاستیک HP برای ایجاد ابزارهای انتهایی، قایق های موتوری، فیلترهای سیستم های تصفیه آب، قطعات داخلی خودرو و صنعت بسته بندی استفاده می شود. در بخش مصرف کننده، HP امکان ایجاد زین دوچرخه، کلاه ایمنی، عینک، و سایر تجهیزات محافظ و اشیاء راحتی را فراهم می کند.
MetalJet S100 از نزدیک
وقتی صحبت از پرینت سه بعدی فلزی به میان می آید، به نظر می رسد HP با مشارکت های عمده و مطالعات موردی کاربردی پیشرفت چشمگیری داشته است.
پلاستیک تقریباً مانند یک روان کننده است، وقتی آن را در سیستم خود وارد می کنید - بلبرینگ ها و چیزهای دیگر بهتر عمل می کنند. وقتی صحبت از فلز می شود – الکتریکی است، ساینده است، مغناطیسی است. به گفته تیم وبر، رئیس جهانی مواد سه بعدی در HP، که رهبری تیم های تحقیق و توسعه در بارسلونا و ساحل غربی ایالات متحده را بر عهده دارد، بنابراین ما باید این را بسیار قوی تر می کردیم.
سیستمی که HP برای چاپ فلز استفاده می کند و سیستمی که در Formnext به نمایش گذاشته شد، MetalJet S100، به صورت ماژولار طراحی شده است - به این معنی که می توان با یک چاپگر شروع کرد و با اضافات مختلف ارتقا داد - و از چاپ متعامد برای پخش و تف جوشی استفاده می کند. پودری که 100% آن بازیافت می شود و تیغه های اولتراسونیک که برای اطمینان از جا افتادن پودر به صورت یکنواخت می لرزند. سیستم پودر به تنهایی برای پشتیبانی از شش چاپگر در تولید طراحی شده است.
«شاید برای انجام توسعه خود با چاپگر شروع کنید. آن چاپگر همچنین چاپگری است که با آن مقیاس خواهید داشت. شما شروع به اضافه کردن بیشتر می کنید - شروع به اضافه کردن مدیریت پودر می کنید و شروع به اضافه کردن اتوماسیون می کنید تا نیروی کار از آن نقطه نظر خارج شود. اگر می خواهید یک کارخانه بسازید، به جای آوردن واحدهای مختلف، شروع به تکرار واحدهای دقیقی می کنید که قبلاً واجد شرایط هستند.» از برخی جهات، این نوعی نسخه مینیاتوری از کاری است که اینتل انجام می دهد. درست؟ یک کپی دقیق دارند. بنابراین آنها این فاب 10 میلیارد دلاری را می سازند و سپس یکی دیگر را می سازند که یکسان است. کاملاً یکسان به نظر می رسد، زیرا وقتی می خواهید تکرارپذیری فرآیند و کنترل فرآیند را انجام دهید، اگر همه چیز دقیقاً یکسان باشد، واجد شرایط بودن را بسیار آسان تر می کند.
چاپگر MetalJet S100 چهارمین نسل از نوع خود است و اخیراً ارتقا یافته است تا شامل یک "انتقال سخت" و یک کنترل کننده حلقه بسته در مکانیزم بالابر باشد که امکان چاپ در سطح تک میکرون را فراهم می کند. به گفته Devin Mourey، همه این ارتقاهای کوچک در اینجا و آنجا منجر به افزایش 50٪ در بهره وری نسبت به نسل های قبلی شده است.
مزیتی که HP نسبت به بسیاری از رقبا دارد، یکپارچگی عمودی است. به عنوان مثال، این شرکت سالانه حدود 400 میلیون هد چاپ تولید می کند. این امر HP را قادر می سازد تا از هزینه کم هر هد چاپ استفاده کند و هدهای چاپ بیشتری را در دستگاه های خود بگنجاند، بدون اینکه در مقایسه با رقبا، بار مالی زیادی را به همراه داشته باشد. نتیجه این مزیت این است که «به ازای هر پیکسلی که در آن یک قطره بایندر قرار می دهید، ما در واقع چهار قطره کلاسور می گذاریم. بنابراین، اگر به دلایلی یکی را از دست دادید، این به شما امکان می دهد مطمئن شوید که خطی در سراسر قطعه خود ندارید، که برای تولیدکنندگان بسیار بد است.»
قصد زیادی برای تلاش برای آسان کردن این کار برای اپراتورها وجود دارد. بنابراین، برای مثال، این واحد ساخت به صورت دیجیتالی می داند که چیست. بنابراین وقتی در آنجا بارگذاری می شود، می داند که چه چیزی را می خواهم چاپ کنم. هنگامی که آن را به چاپگر منتقل می کنید، مقدار مناسب پودر را در آنجا بارگذاری می کند. می داند چه مدت برای درمان نیاز دارد. تیم وبر گفت: تمام این اطلاعات به صورت دیجیتالی در جعبه های ساخت وجود دارد. البته، از نظر فیزیکی، نقاط لمسی آبی پررنگ تنها به راحتی تجربه کاربر می افزاید - مانع آموزش افراد جدید را کاهش می دهد.
گردش کار دیجیتال ما همچنین قابلیت ردیابی پودر فلز را تا تمام قطعات شما امکان پذیر می کند، که برای پزشکی، حمل و نقل هوایی و حتی خودرو بسیار مهم است. دوین موری گفت: علاوه بر آسان تر کردن گردش کار، برخی صنایع در واقع به این نیاز دارند.
از نظر پس پردازش - "کاری که می خواهید انجام دهید این است که پودر را بیرون بیاورید، آن را بازیافت کنید، آن را تا انتها اجرا کنید تا قطعات آماده برای قرار دادن در سینتر شوند. یک رادار آلتراسونیک بایت در آنجا وجود دارد - پودر را به سمت پایین می کشد و در بسیاری از موارد، 95 درصد پودر از قطعات جدا می شود.
"حذف پودر حجیم اطراف قطعات به اپراتور اجازه می دهد تا کارایی را به طور چشمگیری بهبود بخشد. همچنین به پودر اجازه می دهد خیلی سریع به تولید برگردد، به جای اینکه آن را در یک مرحله پردازش بسیار دستی بسته شود، جایی که کسی سعی می کند تمام مواد را بازیابی کند. ، یک \'کاوش باستان شناسی\'.
هدف قرار دادن برنامه های جدید فلزی AM
فناوری چاپ فلزات اچ پی در چهار بخش مختلف - خودرو، صنعتی، مصرف کننده و پزشکی اعمال می شود.
تا به حال، این تیم بر روی قوی ترین فناوری چاپ فولاد ضد زنگ خود (316L و 17-4 - رایج ترین مواد در قالب گیری تزریقی فلز) تا حد امکان متمرکز بوده است تا مردم به این فناوری اعتماد کنند. این چیزی است که صنعت با آن راحت است. این دو ماده، تعداد زیادی از کاربردها را در آن چهار بخش پوشش می دهند، و به همین دلیل است که ما آن ها را انتخاب کردیم.» تیم وبر گفت. اگرچه سیستم های اچ پی با بسیاری از مواد مختلف نیز کار می کنند.
تولیدکنندگان بزرگی مانند John Deere و Schneider Electric، استفاده از فناوری چاپ فلزات HP را برای تغییر روش تولید محصولات - از نمونه سازی به تولید سریال، انتخاب کرده اند.
به عنوان مثال، اشنایدر الکتریک به HP روی آورد تا فیلترهای الکتریکی خود را به صورت سه بعدی چاپ کند تا در جعبه های شکن قرار گیرد که در محیط های دریایی، دفاعی و صنعتی استفاده می شود. تیم وبر گفت: پیش از این، «این فیلترها با ورق فلزی و توری فلزی نیکل ساخته می شدند و در این فرآیند بسیار گران قیمت مونتاژ می شدند. "این [HP’s printing technology] به آنها اجازه داد تا اندازه کل جعبه فیوز را تا 20٪ کاهش دهند که به آنها امکان می داد بیشتر در فضای داده شده بسته بندی کنند. و بنابراین کل سیستم با انجام این کار به طور قابل ملاحظه ای ارزان تر و سبک تر شد.»
ما افراد زیادی داریم که به ما مراجعه می کنند و می گویند من می خواهم 10000 قطعه، 20000 قطعه، 100000 قطعه بسازم، و این به ما امکان می دهد به شرکتی اشاره کنیم که واقعاً می تواند تولید کند. آن شرکت ها [such as GKN, one of HP’s digital manufacturing partners, that is currently producing parts at scale] تیم وبر گفت: در نهایت ماشین هایی را از HP خریداری می کند و از آن ها قطعات تولید می کند.
نمونه دیگری از یک شرکت بزرگ که از چاپ فلزات اچ پی برای تولید قطعات نهایی استفاده می کند، منیفولد بای پس سوخت برای کیت های تبدیل تراکتور زمستانی سرد است که توسط جان دیر تولید شده است، که به گفته تیم وبر، «برای مدت طولانی با استفاده از مواد افزودنی تولید می کند. نمونه سازی این اولین قطعه فلزی تولید شده آنها است و دلیل آن این است که قبلاً برای آنها مقرون به صرفه نبود که واقعاً با همجوشی بستر پودری و تکنیک های دیگر تولید کنند. گزینه.
پیش از این، در صنعت خودروسازی، فناوری HP برای ایجاد قطعات آرایشی و ساختاری برای شرکت هایی مانند فولکس واگن به کار گرفته شده است.
نحوه استفاده از فناوری چاپ HP واقعاً به مشتری بستگی دارد. برخی از شرکت ها هستند که به صورت عمودی یکپارچه تر هستند - بنابراین آنها ماشین ها را می خرند و طراحی خود را در تجارت خود انجام می دهند. دیگران نزد ما می آیند و می گویند، "ما می خواهیم با شما در طراحی متال جت کار کنیم"، و سپس با یکی از شرکای تولید دیجیتال ما، مانند Parmatech، شرکتی با سابقه طولانی در تولید، کار خواهند کرد. تیم وبر گفت: با برخی از شرکای پیشرو پزشکی جهان در قالب گیری تزریقی فلز، آن را تولید کنیم.
به عنوان نمونه ای از نحوه ارائه خدمات HP به صنعت مصرف - این شرکت با Cobra Golf برای ایجاد یک گلف باز با همکاری گلف باز حرفه ای، Bryson DeChambeau، شریک شد. در طی چند ماه، برایسون دچمبو «تکرارهای بسیار بسیار زیادی را پشت سر گذاشت و تمام این طرح های مختلف را امتحان کرد، اما در نهایت طرحی را که دوست داشت پیدا کرد. تیم وبر گفت، بنابراین این قدرت باورنکردنی بود که می توانست با افزودنی ها تکرار کند، طرحی را که دوست داشت پیدا کند، و تعداد دقیق قطعاتی را که می خواست تولید کرد – که تقریباً فوراً فروخته شد. کبرا پیش از این هرگز پاتر نساخته بود. بنابراین با همه چیزهایی که می دانستند، قرار نبود خیلی زیاد بفروشند. این به آنها انعطاف پذیری می دهد تا بر اساس اینکه آیا SKU های موفقی داشته باشند یا نه، آن را افزایش یا کاهش دهند. شما همان چیزی را در جواهرات و ساعت ها خواهید دید. به جای ساختن ده یا 15 SKU، فهمیدن اینکه کدام SKU به فروش می رسد، و سپس دریابید که با موجودی ده SKU دیگر چه کاری انجام دهید – باید بفهمید کدام SKU کار می کند. سپس دقیقاً همان چیزها را می سازید. این روشی را که مردم محصولات مصرفی می سازند تغییر می دهد.»
برنامه های مطالعه موردی که ما در غرفه HP در Formnext با آنها آشنا بودیم تعداد کمی از آنها بود و فقط نوک کوه یخ پرینت سه بعدی ضرب المثلی بود. با این حال، آنچه ما به طور قطع می دانیم این است که این شرکت سهم قابل توجهی در پذیرش فناوری AM در بخش های عمده بازار دارد.
