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Semplificazione di macchinari e linee di produzione
con la stampa 3D HP Multi Jet Fusion

Semplificazione di macchinari e linee di produzione
Le regole del gioco stanno cambiando

La produzione di componenti per macchinari e linee di produzione è stata tipicamente servita con processi tradizionali come la lavorazione CNC e lo stampaggio ad iniezione. Tuttavia, poiché le industrie si sforzano di trovare maggiori efficienze e aggiungere più valore ai propri clienti, i produttori di macchinari e linee di produzione e i corridori sono alla ricerca di modi per migliorare e ottimizzare il modo in cui producono i componenti, al fine di offrire soluzioni uniche / personalizzate a basso costo per i loro clienti interni o esterni, aumentano l’efficienza della linea di produzione con componenti leggeri e ad alte prestazioni e massimizzano i tempi di attività delle apparecchiature.

Perché considerare la stampa 3D per parti di macchine?

La stampa 3D apre un mondo di nuove opportunità per la produzione di macchinari e componenti di linee di produzione, sia originali che di ricambio.
HP Multi Jet Fusion è una tecnologia di stampa 3D relativamente nuova che alimenta le stampanti 3D Jet Fusion di HP, che può offrire vantaggi in termini di costi, velocità e qualità dirompenti rispetto ad altre tecnologie di stampa 3D:

HP Multi Jet Fusion può aiutare a ridurre al minimo i tempi di fermo dei macchinari e della linea di produzione e i costi associati grazie alla produzione interna di ricambi e ricambi personalizzati, riducendo i tempi di consegna da settimane o giorni a poche ore rispetto ai metodi di produzione esistenti.La produzione interna e su richiesta di più nuovi progetti di parti in parallelo può anche aumentare la flessibilità della linea di produzione consentendo cambi rapidi. Gli operatori di macchinari e delle linee di produzione possono adattarsi rapidamente e offrire soluzioni di progettazione ottimali per i cambiamenti della linea di produzione.
Inoltre, i produttori di macchinari e linee di produzione possono beneficiare della velocità di produzione di HP Multi Jet Fusion e soddisfare la domanda dei clienti di pezzi di ricambio originali consegnati nel giro di poche ore. Ciò può anche aiutare a ridurre i costi di manutenzione delle apparecchiature e i rischi associati all’uso di pezzi di ricambio non originali.

La stampa 3D può produrre geometrie complesse che prima non erano possibili, consentendo parti più leggere con prestazioni migliorate, grazie a strutture reticolari o ottimizzazione della topologia. Inoltre, i materiali di stampa 3D sono più leggeri dell’alluminio o dell’acciaio.
Con HP Multi Jet Fusion, il peso di una parte può essere ridotto pur mantenendo la sua robustezza, poiché HP MJF può produrre parti che hanno quasi le stesse proprietà meccaniche per gli assi XY rispetto all’asse Z, quindi nel processo di progettazione c’è non è necessario tener conto del comportamento meccanico.

 

L’esempio a destra mostra una parte interna di una stampante di grande formato HP, originariamente prodotta con CNC (la parte a sinistra), che è stata riprogettata per HP MJF (la parte a destra), consentendo una riduzione dei costi del 50% , Riduzione del peso del 93% e riduzione dell’impronta di carbonio 95x.

 

L’ottimizzazione del design per l’abilitazione di componenti leggeri aiuta a migliorare le prestazioni dei macchinari e delle linee di produzione contribuendo a efficienze energetiche, maggiore produttività, maggiore durata delle attrezzature e costi di manutenzione ridotti.
È possibile produrre facilmente pezzi unici, non standard con complessità geometrica, in modo che i produttori di macchinari e linee di produzione possano fornire soluzioni personalizzate adattate alle dimensioni di ogni macchina e piano. A differenza dei metodi di produzione tradizionali, con HP Multi Jet Fusion, la personalizzazione o la complessità della geometria, anche per volumi bassi, non implicano tempi o costi incrementali.

La stampa 3D può aiutare a ridurre i costi di inventario e di trasporto rispetto ai metodi di produzione tradizionali, poiché quantità esatte di parti possono essere prodotte in modo conveniente e rapido, quando sono necessarie.
I tempi di fermo ridotti a causa della riduzione dei tempi di consegna dei pezzi di ricambio possono comportare un notevole risparmio sui costi.
Per i corridori di macchinari e linee di produzione, i costi di riparazione e manutenzione possono essere ridotti producendo pezzi di ricambio originali internamente.
Come accennato in precedenza, la tecnologia HP Multi Jet Fusion è in grado di produrre parti funzionali che sono state riprogettate (scavate o ottimizzate topologicamente) per ridurre la quantità di materiale necessario per produrle, con conseguente ulteriore risparmio sui costi.
Rispetto ad altre tecnologie di stampa 3D, HP Multi Jet Fusion è in grado di produrre componenti di qualità al minor costo, grazie ai materiali HP 3D High Reusability che offrono fino all’80% di riutilizzo in polvere in eccesso.

HP Multi Jet Fusion può anche aiutare i produttori di macchinari e linee di produzione ad espandere la propria attività con nuovi flussi di entrate fornendo ai propri clienti ricambi originali unici e personalizzati su richiesta, con un impatto minimo sull’inventario.

FICEP S3 – Braccio automatico Paint Line

FICEP Steel Surface Systems (S3) è una società di ingegneria e ricerca e sviluppo ad alta tecnologia che opera in tutto il mondo all’interno del gruppo FICEP, leader nella produzione di macchine per fabbricanti di acciaio strutturale.

FICEP S3 fornisce anche servizi di installazione e manutenzione per attrezzature per la fabbricazione di acciaio. Inoltre, fornisce assistenza post-vendita e pezzi di ricambio, inclusi pezzi stampati in 3D utilizzando la tecnologia HP Multi Jet Fusion.
La linea di vernici automatiche daVINCI innesca e colora l’acciaio strutturale. Durante lo sviluppo della linea di verniciatura, FICEP S3, FICEP S3 hanno dovuto affrontare numerosi vincoli e hanno deciso di vedere se potevano essere risolti utilizzando la tecnologia HP Multi Jet Fusion.

In alcuni casi, le parti utilizzate nella linea di verniciatura automatica erano troppo complesse per la lavorazione. In altri il peso di produrli in metallo esercita troppe sollecitazioni sul resto del sistema. La società ha anche esaminato lo stampaggio a iniezione, ma lo ha trovato anche meno ottimale.
Parte del problema era la complessità. In un esempio uno stampo avrebbe avuto bisogno di 11 diversi componenti solo per essere fabbricabile. Inoltre, ogni volta che era necessario un cambiamento, gli stampi dovevano essere rifatti. L’altro problema era la forza. Con un processo tradizionale come lo stampaggio a iniezione, non sono stati in grado di realizzare parti sufficientemente robuste da supportare i rigori dell’uso quotidiano, soprattutto a causa del problema di peso associato ad altre parti.

Dovevano creare diverse parti che insieme avevano un peso più leggero, consentendo movimenti più rapidi e maggiore precisione.
Le parti dovevano inoltre essere meccanicamente resistenti e resistenti alle sostanze chimiche e alle variazioni di temperatura.
HP Multi Jet Fusion ha aiutato FICEP S3 a:

  • Ottimizza il design di un braccio robotizzato dalla linea di verniciatura automatica per ridurne le dimensioni e consentire accelerazioni e decelerazioni più brevi, migliorando la precisione complessiva della linea.
  • Riduzione del peso complessivo della macchina: secondo FICEP S3 si ottiene un risparmio energetico del 72% rispetto alle macchine della concorrenza.
  • Riprogettare le staffe che supportano il braccio robotico e identificare oltre il 40% delle parti della linea di verniciatura automatica che potrebbero essere migliorate e prodotte utilizzando HP MJF, tra cui pulegge, assali e componenti strutturali.
  • Fabbricazione di pezzi di ricambio rapidamente e a basso costo, senza dover mantenere un ampio inventario.
  • Personalizzare le parti per esigenze specifiche a seconda dell’applicazione.