eRobots: 3D výtlačky z nylonu pomáhajú pri automatizácii výroby
eRobots s.r.o.
Bratislavská spoločnosť eRobots poskytuje služby v oblasti zákazkovej, malosériovej a sériovej výroby dielov. Okrem frézovania, ohýbania a sústruženia sa úspešne špecializuje aj na aditívnu výrobu. K výrobe plne funkčných dielov využíva výhody práškových nylonov a technológie SLS s tlačiarňou Formlabs Fuse 1.
História štvorčlenného tímu siaha až na pôdu Slovenskej technickej univerzity v Bratislave. Prvým spoločným počinom bol projekt STUBA Green Team, v rámci ktorého študenti navrhli a postavili elektrickú formulu. Po úspešnom projekte pokračujú v spolupráci aj po ukončení štúdia – spoločným podnikaním.
Od začiatkov s 3D tlačou až po nasadenie SLS
„O využití 3D tlače sme začali uvažovať počas nášho prvého firemného projektu v roku 2018 – pri návrhu a konštrukcii zariadenia na meranie úniku geomembrán. Potrebovali sme rýchlo a efektívne otestovať navrhnuté diely pred ich odoslaním do výroby. Dúfali sme, že nasadenie 3D tlače pomôže rýchlo odhaliť chyby v dizajne, uľahčí výrobu prototypov a prinesie nízkonákladovú výrobu. Všetky tieto požiadavky splnila 3D tlač,” približuje začiatky jednateľ Oliver Hinca.
Dnes sa spoločnosť špecializuje predovšetkým na zákazkovú 3D tlač pomocou technológií SLS (laserové spekanie práškov), SLA (stereolitografia) a FDM (najrozšírenejšia tlač z termoplastov). Tím využíva aditívnu výrobu veľmi často vo svojich projektoch, každý zamestnanec s ňou prichádza do kontaktu. Najobľúbenejšia je pokročilá technológia SLS, vďaka ktorej sú eRobots vyhľadávané najmä spoločnosťami zameranými na vývoj a výrobu. Umožňuje totiž nákladovo efektívnu prípravu odolných prototypov a plne funkčných nylonových dielov na konci výrobnej linky. Dodávateľom riešenia Formlabs Fuse 1 je spoločnosť ADMASYS SK.
„Pružnosť, rýchlosť, cena a často taktiež nemožnosť výroby inými technológiami ako 3D tlač – to sú pre nás hlavné prednosti aditívnej výroby,” dodáva Oliver Hinca. “Vďaka tomu, že máme k dispozícii metódy 3D tlače SLS, SLA a FDM, sme pri výrobe dielov sebestační. Chceme však svoje kapacity ešte rozšíriť – plánujeme zakúpiť ďalšiu tlačiareň SLS od spoločnosti ADMASYS SK a naviac taktiež veľkoformátové SLA riešenie.”
Diely pripravené presne na mieru
Tím eRobots najčastejšie pripravuje pre svojich zákazníkov kryty, úchyty, krabičky pre elektroniku a konektory, rôzne držiaky a pohľadové diely. Vznikajú v CAD programe SolidWorks a najčastejšie sa tlačia na tlačiarni Fuse 1 z práškového Nylonu 12. V rámci dodatočných prác sa využíva aj pieskovanie a farbenie, mechanicky namáhané výtlačky sa ďalej testujú.
Využitie výtlačkov je veľmi pestré: slúžia ako náhrada existujúcich dielov, ktoré už v prevádzke nevyhovujú zákazníkovi, náhrada poškodených alebo zničených dielov, ktorých výroba by bola veľmi nákladná alebo by sa nedali vyrobiť žiadnou inou metódou, a tiež na vytvorenie úplne nových dielov, ktoré si koncový zákazník potrebuje vyrobiť na mieru pre svoje vlastné potreby.
Blok filtra je pripravený len za tri dni
Príkladom úspešného využitia 3D tlače v praxi je návrh a výroba filtračného bloku pre ECM ECO Monitoring a.s. Diel bol – v priebehu troch dní od objednávky – najprv navrhnutý a vytlačený z Nylonu 12, potom otestovaný a predaný zákazníkovi.
Tento diel by nebolo možné vyrobiť žiadnou inou metódou ako 3D tlačou. Len vďaka rýchlosti výroby a možnosti výroby na 3D tlačiarni Fuse 1 od spoločnosti ADMASYS SK mohol tím eRobots prijať takúto zákazku a dodržať šibeničný termín dodania k plnej spokojnosti zákazníka.
Automatizácii dopravy vo výrobnej prevádzke pomáha 3D tlač
V spolupráci s elektrotechnikmi a konštruktérmi súkromnej spoločnosti, ktorá sa venuje automatizácii dopravy výrobkov, dostal tím eRobots za úlohu navrhnúť a vyrobiť niekoľko dielov – s dôrazom na kvalitu a rýchlosť dodania. Išlo mimo iné o krabičky pre riadiace jednotky, chladiaci systém priestoru s elektronikou či úchyty najrôznejších čidiel na roboty.
Vzhľadom na zložitosť a rozsiahlosť zákazky na nej pracoval štvorčlenný tím. Návrhy vznikali postupne, okrem iného s ohľadom na potrebu dostatočného chladenia zabudovanej elektroniky. Pätica robotov navyše nebola identická. Podobne ako v predchádzajúcej ukážke sa aj tu ukázali výhody práškového materiálu Nylon 12 a SLS tlače. Odolné diely, vyrobené presne na mieru každému zariadeniu, boli farbené, zatiaľ čo iné boli povrchovo farbené a následne nalakované.
V rámci tejto dlhodobej spolupráce, ktorá pokračuje ďalšími projektmi, zamestnanci spoločnosti eRobots ocenili najmä rýchlosť aditívnej výroby a výslednú cenu výtlačkov. Vďaka využitiu 3D tlačiarne Fuse 1, dodanej špecialistami z ADMASYS SK, mohli túto zákazku prijať a realizovať pre zákazníka za prijateľnú cenu. Nebyť 3D tlače, dodané diely by totiž boli mnohonásobne drahšie.
Keď sa 3D tlač stane nepostrádateľnou
Tradičný výrobný proces bez použitia 3D tlače býval veľmi zdĺhavý a nákladný. Projekty často vyžadujú veľmi špecifické diely a až 3D tlač znížila výrobné náklady a výrazne skrátila dodacie lehoty.
„Pre našu spoločnosť je 3D tlač kľúčová. Šetrí nám čas a peniaze a umožňuje rýchlo otestovať výrobok pred jeho nasadením do ostrej prevádzky. Na dodanie dielov už nemusíme čakať týždne alebo mesiace ako tomu bolo predtým. Dokážeme si ich vyrobiť sami – v priebehu niekoľkých hodín alebo dní,” uzatvára Oliver Hinca, jednateľ spoločnosti eRobots.
Návrh 3D modelu filtračného bloku zabral konštruktérom 16 hodín, pracovali na ňom vkuse až do finálnej podoby. Model bol okamžite vytlačený na 3D tlačiarni Formlabs Fuse 1, na jeden diel sa použili viac ako dva kilogramy nylonu 12. Ihneď po vytlačení dielu zamestnanci spoločnosti eRobots vykonali potrebné dodatočné úpravy a odovzdali ho zadávateľovi. Vďaka expresnej dodávke s lehotou troch dní mohol zákazník predstaviť výrobok verejnosti včas. Takáto úspešná referencia vedie k podobným zákazkám. [foto: eRobots]
Najobľúbenejšou technológiou 3D tlače v tíme eRobots je SLS. Vďaka nej je spoločnosť vyhľadávaná zákazníkmi zameranými na vývoj a výrobu. O aditívnu výrobu kvalitných odolných dielov z nylonu sa stará cenovo atraktívne riešenie Formlabs Fuse 1. [foto: Formlabs]
3D výtlačky z nylonu sa skvele uplatňujú tiež pri osadení na dopravné prostriedky priamo vo výrobnom závode. Či už ide o kryt pôvodného otvoru pro plynový pedál, púzdra na elektroniku alebo prídavné otvory pre chladenie. [foto: eRobots]
Konštruktéri eRobots navrhli a vyrobili mimo iné kryty riadiacej elektroniky. Ukážkový výtlačok z práškového Nylonu 12 bol pripravený na SLS tlačiarni Formlabs Fuse 1. [foto: eRobots]
Prípadové štúdie, rady a tipy
