3D-печать огнеупорных форм для промышленной керамики

Чешская компания Průmyslová keramika — однин из ведущих поставщиков керамических смесей и термостойких деталей на заказ в Центральной Европе. В 2016 году компания перешла от традиционных методов производства и начала создавать пресс-формы при помощи 3D-принтеров Ultimaker. Это означает, что огнеупорные стержни могут быть изготовлены теперь в пять раз быстрее и дешевле на 10% и с идеальной точностью каждой модели.

Průmyslová keramika, что в переводе означает «промышленная керамика», была основана в 1991 году. В настоящее время, 75 сотрудников данной компании производят более 9 500 тонн керамических смесей и почти 1 600 тонн готовых изделий в год — годовой оборот составляет 220 миллионов чешских крон (9,8 миллиона долларов США).

Успех компании заключается в ее быстрой реакции на требования клиентов. Каждый заказ на керамическую деталь уникален и требует индивидуального дизайна для создания пресс-формы. Именно эта потребность привела производственную команду к использованию технологии аддитивного производства.

Точное, индивидуальное промышленное производство

Формы обычно создаются со стальной оболочкой, которая формирует внешнюю форму. Вставки сердечника затем определяют важные внутренние и функциональные детали, такие как канавки, отверстия и изгибы. Эти фитинги часто имеют сложную форму, которая должна быть разработана и изготовлена ​​в соответствии с требованиями заказчика. В прошлом, такие внутренние формы создавались с использованием деревянных или металлических вставок. Но это требовало механической ручной обработки или обработки на станках ЧПУ – именно эти процессы, были трудоемкими и дорогостоящими. Например, одна деревянная вставка может стоить до 20 000 чешских крон (895 долларов США), и на ее изготовление уйдет более 30 часов!

Готовый продукт: керамическая огнеупорная деталь, созданная со стальной оболочкой пресс-формы и напечатанной на 3D-принтере сердцевиной.

В течение 2013 года, управляющая команда создала пилотный проект по 3D-печати для ускорения производства пресс-форм, но возникли непредвиденные проблемы с их первым 3D-принтером. «Мы боролись с неисправностью наших первых 3D-принтеров, — говорит Jakub Cvilinek, управляющий директор Průmyslová keramika. «Только около 30% отпечатков были успешными, а остальные 70% не соответствовали нашим ожиданиям. Но даже после такого горького опыта мы верили в 3D-печать. И это было неким уроком для нас. Мы знали, что аддитивные технологии, все-таки, принесут нам пользу — мы просто выбрали не тот принтер».

Переосмысление процесса изготовления пресс-форм при помощи 3D-принтеров Ultimaker

В 2016 году, компания Průmyslová keramika выбрала тот 3D-принтер, который оправдал все их надежды — Ultimaker 3 Extended. Наконец, компания нашла надежное и профессиональное решение для 3D-печати. Два года спустя, Jakub Cvilinek добавил в свой инструментарий новый Ultimaker S5, обеспечивающий такое же отличное качество печати, но имеющий уже большую площадь построения и более простой пользовательский интерфейс.

Когда команда использовала 3D-печать для изготовления основ и форм-вкладышей, появились и другие преимущества технологии: точное и быстрое производство, в сочетании с почти полной творческой свободой при проектировании деталей. Лучше всего, что решение было значительно дешевле, чем предыдущие процессы.

Управляющий директор, Jakub Cvilinek, рядом с Ultimaker S5, который обеспечивает компании быстрое и доступное мелкосерийное производство пресс-форм.

Для изготовления форм для 3D-печати, Průmyslová keramika использует только материал PLA из-за простоты использования и низкой температуры стеклования. Это связано с тем, что многие основные части и вставки остаются встроенными в керамический материал до его обжига. При температуре более 900 ° C PLA легко и полностью удаляется из формы.

В компании работают два оператора, которые контролируют 3D-печать производственных деталей, разработанную их техническим отделом с использованием Autodesk Inventor и AutoCAD.

3D-печать существенно ускоряет и облегчает производство, Ultimaker 3 Extended и Ultimaker S5 принесли нам существенную экономию ресурсов и ускорение производства, а также возможность производить формы, которые раньше были невозможны», — говорит Jakub Cvilinek.

«Со временем, 3D-принтеры Ultimaker стали ключевым и незаменимым производственным инструментом.»

В Průmyslová keramika 3D-печать оказалась очень полезной для производственного процесса. Необходимые детали теперь могут быть изготовлены примерно в пять раз быстрее и в десять раз дешевле, чем с использованием традиционных процессов. Например, материал, используемый для 3D-печати основы пресс-формы для воздушного и газового смесителя в промышленной горелке, стоит всего 300 чешских крон (13,43 доллара США).Это означало, что специалисту по керамике потребовалось всего несколько месяцев, чтобы достичь окупаемости инвестиций по сравнению с первоначальной стоимостью покупки 3D-принтеров Ultimaker.

3D-печатные вкладыши обеспечивают большую свободу дизайна, облегчая демонтаж

Снижая зависимость от фрезерного станка с ЧПУ, компания также сэкономила на трудовых ресурсах. Теперь он выигрывает от производства на месте, быстрого прототипирования, высокого времени безотказной работы и (при необходимости) воспроизводимого производства.

Вывод: 3D печать предлагает новый уровень свободы дизайна

Для Průmyslová keramika приобретение 3D-принтеров Ultimaker 3 и Ultimaker S5 полностью изменило их производственный процесс. Теперь они уверены в своей способности производить детали, которые соответствуют или превосходят требования их клиентов. Jakub Cvilinek добавляет:

«Некоторые, особенно сложные формы сердцевины пресс-формы для огнеупоров не были изготовлены, либо выходили слишком дорого при использовании традиционных методов производства. Благодаря 3D-печати, мы можем создавать их самостоятельно.»

Будем держать Вас в курсе последних новостей!

Ваша команда iGo3D

Наши группы в социальных сетях:

YouTube

VKontakte

Facebook

Instagram