A megmunkálás forradalma: a forgácsolástól az additív gyártásig

Az elmúlt két évszázad töretlen fejlődése magas minőségű gyártási megoldásokat hozott létre, ám ahhoz, hogy mindezek gazdaságosak is lehessenek, számos kompromisszumot kell kötnünk. Ez pedig súrlódásokhoz, vagy akár konfliktusokhoz is vezethet a tervezés és a kivitelezés között. Erre a problémára jelenthet megoldást az additív megmunkálás alkalmazása.

Ezzel kapcsolatban pedig nem fejlődésről, hanem valódi forradalomról beszélhetünk: az additív gyártás ugyanis teljesen újraformálja a módját annak, ahogy korábban gondolkodtunk a termékek elkészítéséről. Emellett számos olyan elképzelés is megvalósítható, amelyek korábban teljesen elképzelhetetlenek voltak. Az additív gyártás számtalan előnyét felsorolni is nehéz, hiszen a fogyasztóhoz való közelségtől kezdve a gyorsaságon, a költséghatékonyságon, a testreszabhatóságon, a tervezési szabadságon és a kisebb szériák gazdaságos termelésén át egészen a környezettudatosságig megannyi előnyt kiemelhetnénk.

2017_EMO_Matsuura_19

Cikkünkben a gyártási forradalom néhány elengedhetetlen elemét kívánjuk bemutatni.

Decentralizált gyártás

Ha jobban belegondolunk, az elképzelés, miszerint ott gyártsunk, ahol az értékesítés történik, csökkenti a veszteségidőket, a költségeket és a szállítmányozási igényt. Az additív gyártás, természetéből adódóan digitális és egyedülálló lehetőséget biztosít számunkra, hogy csökkentsük a gyártási, a logisztikai, így a szállítási költségeket is, miközben a környezetterhelés szintje is visszaszorulhat.

Ez pedig radikálisan csökkentheti a gyártás által képzett ökológiai lábnyomunkat. (A Jabil már most több, mint 100 gyártóüzemmel rendelkezik világszerte 30 országban. Az additív gyártás ezeket egytől egyig okos gyárakká alakíthatja át és a gyártás is közelebb kerülhet a fogyasztókhoz. Mindez azt jelenti, hogy nem termékeket, hanem csak digitális fájlokat küldünk a fogyasztó környezetébe és ott hozzuk létre a terméket a maga fizikai valójában.)

Digitális sebességgel

Ha csak egy dolgot kellene kiemelnünk az elmúlt évek tanulságaiból, az mindenképpen az lenne, hogy a sebességnél kevés dolog fontosabb. Ez jelentheti a termék fogyasztóhoz történő szállítási idejét, vagy a termék piacra kerülésének útját jellemző sebességet. Mindkettőt gyorsabbá teheti az additív gyártási környezet. Hiszen lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a leadott rendelések gyártását akár azonnal elkezdjék, még akkor is, ha a megfogalmazott igény egy egyedi termékre is vonatkozik. Az additív technológiák alkalmazásával tehát feloldható a tervezés és a gyártás közötti ellentét és felgyorsulhat a termelési folyamat.

Az új termékek bevezetésének időtartama fenntartható módon csökkenthető az additív gyártástechnológiák alkalmazásával. Felgyorsíthatja a tervezést a gyors prototípusgyártási technológiák terjedésével, mivel nincs szükség többé költséges szerszámok gyártására, és akár több termékvariáns tesztelése is költséghatékonyan kivitelezhető. Az új termékek piacra vezetése szempontjából nemcsak a hatékonyság és a gazdaságosság számít, hanem a sikerességük is, hiszen ez a folyamat jelentheti a különbséget a kudarc és a versenyelőny között.

Tömeges testre szabás

Az elmúlt évek egyik legmeghatározóbb fogyasztói elvárása a testreszabás iránti igény. A vásárlók a saját igényeikre szabott termékekre vágynak, ami a hagyományos gyártási megoldásokkal költséghatékony módon elérhetetlen. De az additív gyártás ebben is a segítségünkre lehet: ezekkel a technológiákkal kis tételszámban is gazdaságosan gyárthatók a termékvariánsok. Képzeljünk el például egy tökéletesen a lábunkra szabott futócipőt! Egy olyan darabot, amelyet pontosan a mi lábformánk és futási stílusunk szerint készítettek el. Korábban mindez elérhetetlennek bizonyult gazdasági szempontból, a 3D nyomtatás azonban jelentősen átformálhatja korábbi tapasztalatainkat.

A jövőben lehetővé válhat egy komplett sícipő nyomtatása is, amely tökéletesen igazodik a felhasználó igényeihez, ára pedig alig haladja meg egy tömeggyártásban készülő darab árát.

Legyünk nyitottak az additív gyártási megoldásokra

Az additív gyártás, azon belül is a 3D nyomtatásban rejlő lehetőségek, rengeteg ember figyelmét megragadták. Hiszen ezek a technológiák nemcsak új ötleteket inspirálhatnak, hanem lehetővé teszik a komplett tervezési folyamat teljes újragondolását.

Az additív gyártás a prototípusgyártásban betöltött szerepén keresztül felgyorsította a fejlesztési folyamatot. Azok a termékek, amelyek a korábbi gyártási megoldásokkal nem gyárthatók le, additív eljárással gazdaságosan kivitelezhetővé válnak, mivel nincs szükség drága és gyorsan amortizálódó szerszámok készítésére. Ráadásul az additív gyártás lehetővé teszi, hogy egyes geometriai kötöttségekkel a jövőben már ne kelljen számolnunk a tervezés során.

Kissorozatgyártás gazdaságosan

Egyszerűen kifejezve, az additív gyártással gazdaságosan előállítható legkisebb tételnagyság az egy darab. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy tökéletesen testre szabható a gyártás, az egyes termékek egyedivé tehetők a megrendelő igényeinek megfelelően, legyen szó golfütőről, autóalkatrészekről vagy implantátumokról.

Az additív gyártás lehetőséget teremt arra, hogy a fogyasztók a saját elképzeléseik szerint alakíthassák a terméket az igényeiknek megfelelően. Így létrehozható egy ergonomikus golfütő-markolat, amely a felhasználó kezének formáját és ütésének dinamikáját alapul véve kerül legyártásra. Készülhet teljesen egyedi protézis vagy implantátum az emberek számára, de használható arra is, hogy egyedi járművek hiányzó alkatrészeit hozzuk létre. A lista tehát szinte végtelen, számtalan lehetőséget nyújtanak ezek a gyártástechnológiák.

A forradalom már a kanyarban van

A berendezések és a nyomtatható anyagok folyamatos fejlesztése és fejlődése forradalmasíthatja a 3D nyomtatást és az additív gyártási eljárásokat. Az élen járó vállalatok több évtizedes termelési tapasztalataikat használják ki ebben a fejlődési folyamatban, melynek az az eredménye, hogy ma már egyes additív technológiák alkalmasak a tömeggyártásban történő alkalmazásra.

Az átalakulás, amelyben az anyagleválasztó eljárásokról az anyag hozzáadásával operáló technológiákra állunk át sokkal gyorsabb, mint azt legtöbben gondolnánk. Mindez pedig alapvetően változtatja meg a termékek létrehozásának módját és helyét, illetve azt is, hogy milyen termékek jutnak el végső soron a fogyasztóhoz.

2017_EMO_Matsuura_20

A Matsuura Lumex sorozat gyártása egy évtizedes múltra tekint vissza, mára világszerte elérhető szerszámgép.

A porágyas fémnyomtatás mellett hagyományos forgácsoló megmunkálási lehetőségeket is kínál. Hibrid technológiája a szelektív lézer szinterezést (SLS) és a nagy sebességű marást (HSM) ötvözi.

A Matsuura által kínált hibrid technológia lehetővé teszi az olyan fémalkatrészek gyártását, amelyek létrehozása korábban lehetetlennek tűnt, a hagyományos forgácsoló eljárásokkal. Sokan hivatkoznak a sorozatra úgy, mint „egy gép, egy folyamathoz”, hiszen a legkomplexebb megmunkálási lehetőséget kínálja a felhasználóknak, kihasználva a digitális tervezési megoldásokat és az additív gyártást.

A Matsuura piacvezető fejlesztése forradalmasíthatja a 3D fémnyomtatást. A gyártó egy géppel biztosítja a kategóriában kimagasló CNC megmunkálási teljesítményt és a nagy sebességű gyártásra képes lézeres nyomtatást – ezzel forradalmi újdonságot vezetve piacra. Így már az olyan alkatrészek megmunkálása is elérhető, amelyek a korábban alkalmazott technológiákkal elképzelhetetlenek lettek volna.

LUMEX Avance-25_neu

Forrás:Matsuura USA

További információ:

A Matsuura hivatalos honlapján.

A magyarországi forgalmazó, a Szimker Szerszámgépgyártó és Kereskedelmi Zrt. weboldalán.

Megosztás
[
    ]