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.
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.
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.
Forrás:Matsuura USA
További információ:
A Matsuura hivatalos honlapján.
A magyarországi forgalmazó, a Szimker Szerszámgépgyártó és Kereskedelmi Zrt. weboldalán.