С момента своего основания почти 25 лет назад компания Elektrolas, специализирующаяся на сварке, превратилась из компании, поставляющей и обслуживающей сварочное оборудование, в компанию, предлагающую также услуги по обучению и управлению качеством, а в последнее время - услуги по автоматизации сварки. Параллельно с этим расширением голландская компания развивалась и в плане используемых ею технологий. В частности, она начала использовать 3D-печать (в частности, UltiMaker S5 ProBundle), что позволило ей усовершенствовать автоматизированные сварочные установки и рационализировать операции.
Путь к внедрению 3D-печати
Как и многие компании, знакомые с более традиционными технологиями производства, Elektrolas не сразу осознала преимущества интеграции 3D-печати в свои процессы. Тийе ван Делфт, технический директор компании Elektrolas, решил сам инвестировать в эту технологию и проверить, как она может быть использована в сварочном производстве.
Он рассказывает: «В школе я провел несколько тестов с использованием 3D-принтеров и спросил у владельца компании, могу ли я купить один из них. Он сказал, что это невозможно, поэтому я решил приобрести самостоятельно простой 3D-принтер за пару сотен евро и начал с него. Мы провели несколько тестов, и через некоторое время владелец компании был убежден в необходимости внедрения 3D-печати».
После этого Elektrolas проконсультировалась со студентами-инженерами, проходящими практику в компании (которые были знакомы с 3D-печатью во время учебы), о том, в какое оборудование для 3D-принтера им стоит вложить деньги. После долгих раздумий выбор пал на UltiMaker S5 ProBundle.
Разблокировка новых применений
3D-принтер UltiMaker сыграл важную роль в компании, особенно после того, как Elektrolas расширила свой отдел автоматизации, поставляя роботизированные и коботированные сварочные системы клиентам в Нидерландах и за их пределами. На сегодняшний день компания продала и установила десятки сварочных систем кобот, которые позволяют ее клиентам ускорить сроки выполнения заказа и добиться стабильного качества, одновременно снижая дефицит рабочей силы в сварочном секторе.
Тийе ван Делфт с UltiMaker S5 ProBundle и сварочной установкой кобот на заднем плане.
3D-печать была использована при производстве зажимов, которые устанавливаются на сварочные коботы для обеспечения бесперебойной работы и свободы движения роботизированной руки. Ван Делфт объясняет: «У нас есть держатель и зажим для руки, которые крепят шланг горелки к роботу. Они состоят и з двух частей: одной, которая крепится к роботу, и одной, которая крепится к шлангу. Они крепятся с помощью фиксирующего штифта. Если бы вы захотели сделать это с помощью фрезеровки или других традиционных процессов, это было бы невозможно».
Сложная форма зажима делает его идеальным для 3D-печати по цене и срокам, которые невозможно повторить другими методами производства.
Компания также нашла возможность быстро создавать запасные части для напечатанных зажимов. Изготовленные из Tough PLA, зажимы иногда ломаются. «В этом случае очень просто напечатать новый и отправить его заказчику на следующий день», - говорит ван Делфт. "Заказчик просто присылает фотографию сломанной детали, мы запускаем принтер и на следующий день отправляем его клиенту через DHL». Это, конечно, дает очевидное преимущество: отпадает необходимость в больших запасах запасных зажимов, поскольку они могут быть напечатаны по требованию.
Компания Elektrolas также обратилась к 3D-печати при производстве временных держателей, которые крепят ручные сварочные горелки к роботизированным системам или коботам. В данном случае решение UltiMaker позволило компании Elektrolas удовлетворить потребности одного из своих клиентов, который хотел интегрировать ручную сварочную горелку в автоматизированную систему. «Мы позвонили поставщику этой сварочной горелки, но срок поставки автоматической версии составлял 10-12 недель», - вспоминает ван Делфт. Спроектировав и напечатав на 3D-принтере держатель для крепления сварочной горелки к роботу, компания Elektrolas смогла предложить своему клиенту временное решение, пока он ждал окончательного варианта от поставщика сварочной горелки. Это позволило им поддерживать автоматизированное сварочное производство в рабочем состоянии, а не страдать от простоев системы.
Почему именно UltiMaker S5 ProBundle?
Хотя компании UltiMaker и Elektrolas базируются в Нидерландах, местная привлекательность была лишь частью уравнения, когда три года назад сварочная компания начала искать решение для 3D-печати. S5 Pro Bundle от UltiMaker - это решение профессионального уровня, сочетающее в себе надежную технологию двойной экструзии UltiMaker с такими передовыми функциями, как автоматизированное управление материалами, превосходная фильтрация воздуха и контроль влажности филамента. 3D-принтер также имеет большой объем печати (330 x 240 x 300 мм), что было важным фактором для Elektrolas, поскольку компания часто печатает крупные компоненты.
На большом печатном столе S5 можно одновременно выполнять несколько печатей.
Простота использования и качество печати также были на первом месте для ван Делфта и его команды. Комплект UltiMaker S5 Pro Bundle справился с обеими задачами. Благодаря возможности сохранять настройки и параметры в Cura компания Elektrolas добилась постоянства от печати к печати. Как объясняет ван Делфт, он и его команда могут проектировать необходимые им детали в SolidWorks и печатать их по требованию одним нажатием кнопки. Это также стало возможным благодаря работе их студентов-практикантов, которые заранее запрограммировали настройки печати, и интуитивно понятному пользовательскому интерфейсу UltiMaker, который позволяет печатать одной кнопкой. «Если, например, клиент хочет провести сварку с помощью какого-то специального аппарата, но на роботе нет сварочной горелки, мы можем взять обычную сварочную горелку, набросать эскиз держателя в SolidWorks и затем напечатать его». При таком подходе тестовые детали могут быть доставлены уже на следующий день.
Что касается материалов для печати, то компания Elektrolas в основном использует UltiMaker Tough PLA, технический PLA, который обеспечивает хорошую прочность (подобную ABS), а также минимальное коробление и отличную пригодность для печати по доступной цене. Хотя Tough PLA не является самым прочным материалом в ассортименте UltiMaker, он отвечает потребностям сварочной компании в зажимах и держателях. Даже слабые стороны материала оказались полезными. «Я дважды получал запрос на новый напечатанный зажим, потому что оператор робота допустил ошибку и сломал зажим, когда горелка ударилась о какой-то угол при движении робота», - рассказывает ван Делфт. «В данном случае хорошо, что зажим ломается, потому что он защищает резак от поломки. Зажим не дорогой и его легко заменить, а резак - нет».
Напечатанные зажимы позволяют надежно закрепить сварочные шланги. Благодаря печати из Tough PLA хомуты получаются прочными, но при этом их можно быстро и недорого заменить в случае необходимости.
Elektrolas также получает преимущества от других функций, входящих в комплект S5 ProBundle, включая Air Manager, который обеспечивает закрытый внутренний воздушный поток и фильтрует до 95 % ультрамелких частиц (UFP), образующихся в процессе печати, и Material Station. Это оборудование хранит и защищает до шести катушек с нитью и обеспечивает обнаружение конца нити и автоматическое переключение катушек. «Если у вас большой тираж, то печать может занять 35-45 часов», - добавляет ван Делфт. «Поскольку мы печатаем большие тиражи, Ultimaker Material Station может самостоятельно менять PLA и продолжать печать до следующего дня».
