Перейти к содержимому

Производство индивидуальных систем управления для машин и транспортных средств с помощью SLS 3D-печати

Основополагающая миссия поставщика решений IBL Hydronic лучше всего определяется как высокоиндивидуализированное обслуживание. Своими комплексными и индивидуальными решениями по управлению машинами и транспортными средствами в области электроники, гидравлики и программного обеспечения они выгодно отличаются от конкурентов.

Оснащенные SLS 3D-принтером Fuse 1, они способны в кратчайшие сроки создавать функциональные прототипы и производить сложные гидравлические компоненты конечного использования на собственном производстве.

В данном интервью, Том Хайндл, технический дизайнер продукции для 3D-печати в IBL Hydronic, рассказывает о том, как SLS 3D-печать способствует инновациям в решениях для управления и как в результате этого можно оптимизировать и ускорить рабочие процессы.

Разработка автоматизированных систем управления для машин и транспортных средств

IBL Hydronic разрабатывает и производит системы управления для широкого спектра промышленных машин, таких как строительные машины, сельскохозяйственные и лесозаготовительные машины, а также коммунальный транспорт. В этой нише компания предлагает как аппаратное обеспечение для компонентов управления, так и соответствующее заказное программное обеспечение.

"Мы разрабатываем инновационные гидравлические и электронные решения. Наше портфолио варьируется от простых блоков управления до готовых к подключению устройств управления, включающих продвинутый пользовательский интерфейс", - объясняет Хайндл. 

Чтобы иметь возможность быстро реагировать на индивидуальные запросы клиентов, IBL преимущественно производит компоненты на собственном производстве, в котором ключевую роль играет 3D-печать.

"В нашей отрасли часто имеет смысл использовать 3D-печать для производства изделий, поскольку они в основном выпускаются малыми сериями и состоят из компонентов, которые необходимо постоянно адаптировать". - Том Хайндл, технический конструктор продукции для 3D-печати, IBL Hydronic

После того, как некоторые прошлые работы показали, что IBL достигла структурных и дизайнерских пределов традиционных производственных процессов, они все чаще стали рассматривать решения для 3D-печати. Первоначально эти работы выполнялись внешними поставщиками услуг 3D-печати, но спрос был настолько высок, что в 2019 году компания инвестировала в свой первый собственный 3D-принтер. 

"При 3D-печати для нас всегда было очень важно, чтобы оптические особенности, такие как линии слоев, оставались невидимыми, а также чтобы мы максимально использовали свободу дизайна. После первых проблем с качеством при использовании других технологий 3D-печати, мы остановили свой выбор на SLS 3D-принтере Fuse 1", - говорит Хайндл.

Хайндл считает отсутствие поддержек главным преимуществом SLS технологии. Этот процесс открывает новые возможности для новых ценных проектов, которые иначе невозможно было бы реализовать в такой форме. Кроме того, простота работы с принтером является ключевым фактором для команды Хайндл, поскольку это дает возможность как можно большему числу коллег работать с принтером, оптимизируя тем самым процессы в IBL.

"Наличие SLS 3D-принтера означает, что нам просто больше не нужно использовать такие методы производства, как фрезерование, токарная обработка или обработка на станках с ЧПУ. Это, конечно, экономит нам много времени, денег, а также места", - говорит Хайндл.

3D-печать индивидуальных деталей конечного использования малыми и средними сериями 

Значительным преимуществом собственной разработки Fuse 1 является ее конструктивная гибкость, которая позволяет Хайндлу и его команде вывести ориентацию на клиента на совершенно новый уровень. 

Готовые компоненты редко могут быть использованы такими клиентами, как производители сельскохозяйственной техники или коммунального транспорта, которые оснащают свои устройства элементами управления от IBL. Вместо этого IBL фокусируется на индивидуальных проблемах и желаниях каждого клиента и разрабатывает конкретные решения с помощью своего SLS 3D-принтера. Это является уникальным преимуществом в рыночной нише, которое отличает их от предложений конкурентов, использующих субтрактивные методы или процессы литья под давлением. Литье под давлением также сопряжено с высокими затратами и сложностью, что было бы нерентабельно для компании, учитывая небольшие объемы малой серии.

"Производители в этой отрасли обычно выпускают свои автомобили и оборудование довольно мелкими сериями, что означает, что мы делаем много вещей партиями от 100 до 250 деталей. Для нас не может быть и речи об инвестировании в большой парк собственных производственных машин, которые будут использоваться только для эпизодических работ и небольших партий", - объясняет Хайндл.

Решение для управления, созданное с использованием SLA и SLS технологий 3D-печати, адаптированное к сельскохозяйственным и лесозаготовительным машинам заказчика.

Благодаря таким преимуществам, как возможность быстрых поставок, приобретение новых клиентов за счет производственных возможностей и эффективное использование 3D-принтера на полную мощность, окупаемость инвестиций в собственный SLS-принтер Fuse 1 является положительной.

3D-печать модуля управления для сельскохозяйственной техники

Недавно компания IBL Hydronic разработала для производителя сельскохозяйственной техники панель управления, которая была адаптирована к машине в рекордно короткие сроки. Всего через месяц после разработки модуль управления был полностью готов и мог быть представлен заказчику. 

Специальное текстурирование 3D-модели придает корпусу вид кожи, делая невозможным определить, что компонент напечатан на 3D-принтере.

Узлы корпуса были напечатаны с использованием SLS технологии, затем собраны вместе и обтянуты кожаной накладкой на подлокотник. Для того чтобы создать дизайн, который был бы не только функциональным, но и визуально привлекательным, в процессе проектирования 3D-модели поверхность была текстурирована. Затем 3D-печатные компоненты SLS были сглажены и окрашены с помощью ванны с красителем. В результате получилась сборка, состоящая из компонентов конечного использования, полностью изготовленных с помощью SLS 3D-печати. Она также имеет текстурирование поверхности, напоминающее кожу, что улучшает внешний вид и завершает весь дизайн.

Компоненты корпуса панели управления напечатаны на Fuse 1 с помощью Nylon 12, а затем разглажены и окрашены.

Более мелкие детали, такие как белые и оранжевые кнопки, были изготовлены на SLA 3D-принтере - одной из немногих технологий 3D-печати, позволяющей печатать полупрозрачные и прозрачные компоненты. В этот модуль управления, например, могут быть встроены функции, позволяющие подавать мигающие предупреждающие сигналы с кнопок в случае системной ошибки.

В компании IBL обе технологии 3D-печати используются в своих интересах, чтобы использовать всю свободу проектирования аддитивного производства с точки зрения дизайна и функций.

Другие фундаментальные преимущества аддитивного производства, которые приносят пользу рабочему процессу IBL, - это скорость и гибкость процессов разработки новых модулей управления.

Длительное время выполнения заказа, возникающее в результате работы с внешними поставщиками производственных услуг на этапе обсуждения и планирования, может быть значительно сокращено благодаря собственной 3D-печати, и компания сможет быстрее предоставлять результаты заказчикам.

"Благодаря 3D-печати я могу в принципе предоставить нашим клиентам первые прототипы за две-три недели, которые почти соответствуют качеству серийного производства". - Том Хайндл, технический конструктор продукции для 3D-печати, IBL Hydronic

Кроме того, изменения в конструкцию могут быть внесены гораздо легче и быстрее, чем при использовании традиционных методов производства.

"С помощью 3D-печати можно быстро работать и в совершенно противоположном направлении. Скорость, с которой я могу изменить CAD-файл и напечатать его без использования инструмента или переналадки станка, является непревзойденной по сравнению с другими методами производства, такими как обработка на станках с ЧПУ", - говорит Хайндл. 

Повышение конкурентоспособности благодаря SLS 3D-печати

Для Хайндла и его команды открытые ими преимущества и возможности означают расширение масштаба материалов, мощностей, а также вариантов конструктивного дизайна. Такие проекты, как 3D-печатная панель управления, заложили основу для новых подходов и расширили горизонты их будущих проектов.

"Если бы мы не инвестировали в наши собственные 3D-принтеры и не изучили процесс, мы бы не получили определенных клиентов". - Том Хайндл, технический конструктор продукции для 3D-печати, IBL Hydronic

Предыдущая статья MonkeyGripp печатает на 3D-принтере эргономичные удлинители баков для моторайдеров
Следующая статья Печать на сверхскоростях: как ускорить FDM 3D-печать