Начать с малого и увеличить масштабы: от хобби до профессионального поставщика инженерных услуг

3D Nation — профессиональный поставщик услуг 3D-печати, специализирующийся на автомобильной и аэрокосмической промышленности. Расположенная на юге Германии, компания была основана после того, как скромное хобби инженера по 3D-печати превратилось в полномасштабный бизнес. 

Сегодня 3D Nation занимается разработкой и прототипированием новых продуктов и концепций брендов для автомобильных компаний и частных производителей самолетов. В настоящее время компания наращивает производственные мощности для конечного использования, оснащая их внушающим количеством SLA и SLS 3D-принтеров, включая восемь SLS 3D-принтеров серии Fuse, а также передовыми технологиями пост-обработки, такими как сглаживание паров.

Джон Йейтс, основатель компании 3D Nation, поделился о том, как он превратил свой 30-летний опыт работы в машиностроении и интерес к 3D-печати в успешный бизнес.

От поддержания занятости во время локдауна до расширения до профессионального бюро услуг 

История 3D Nation, основанной в 2021 году, во время COVID-19 в 2020 году. Как и многие другие, Йейтс провел первые несколько месяцев карантина, размышляя о том, как занять себя. Имея инженерное образование и пару идей в голове, лучшего времени попробовать что-то новое не было, поэтому он купил дешевый FDM 3D-принтер и приступил к работе. К счастью, один из его первых проектов сразу же начал работать.

"Первым крупным заказом, который мы сделали, были практичные держатели для масок FFP2, которые можно было закрепить на лыжном шлеме. Я сделал дизайн за 10 минут в CAD, и на следующий день 150 таких держателей уже были на лыжных трассах. В течение трех месяцев мы продали 17 600 пар держателей для масок. Это и позволило нам купить два 3D-принтера Formlabs", - рассказывает Йейтс.

После первоначального успеха он расширил масштаб до принтера Fuse 1, превратив хобби в режиме изоляции в настоящий бизнес. Вначале основным источником бизнеса 3D Nation были проекты B2C, подобные этим, и запчасти для старинных автомобилей. А теперь они работают с известными именами в автомобильной и автоспортивной промышленности, а также в секторе частных самолетов, сотрудничая с крупными инженерными проектами.

"Наш бизнес действительно рос полным ходом. Мы начинали с 3D-принтера стоимостью 250 евро с Amazon, а сейчас в нашей мастерской стоит оборудование стоимостью более чем 300 000 евро". - Джон Йейтс, основатель компании 3D Nation.

Постоянно растущий парк 3D-принтеров в компании 3D Nation насчитывает восемь SLS 3D-принтеров Fuse 1, один широкоформатный SLA 3D-принтер Form 3L, три настольных SLA 3D-принтера Form 3, а также три FDM 3D-принтера и ряд оборудования для пост-обработки, включая две машины для сглаживания паров, которые в будущем способны еще больше увеличить масштабы бизнеса компании.

Комбинированная 3D-печать из SLA и SLS для автомобильной промышленности

Широкий ассортимент 3D-принтеров и материалов позволяет компании 3D Nation предлагать широкий спектр услуг и применений 3D-печати. Начиная с быстрого прототипирования при разработке новых инженерных концепций в автомобильном секторе и автоспорте, печати разовых запасных частей, а теперь переходя к серийному производству внутренних и внешних деталей автомобиля с помощью недавно представленных машин для сглаживания паров.

Джон Йейтс тесно сотрудничает с инженерами автомобильных OEM-производителей над CAD-моделями и поддерживает их на протяжении всего процесса итераций.

"Один из наших клиентов ежедневно менял дизайн. Они давали нам заказ утром, а после обеда забирали детали, испытывали их, а затем вносили изменения. На следующий день мы печатали еще один прототип, пока не доходили до конечного продукта". - Джон Йейтс, основатель компании 3D Nation.

Дизайн автомобильного диска, напечатанный на SLS 3D-принтере Fuse 1 из порошка Nylon 12 GF.

Для производства автомобильных деталей конечного использования сочетание технологий SLA и SLS позволяет использовать высокую термостойкость и водонепроницаемость материалов SLA, таких как High Temp Resin и Rigid 4000 Resin, а также высокую термостойкость и ударную прочность деталей SLS.

"Нам часто требуется, чтобы допуски наших конструкций были очень малы, а с SLA 3D-принтерами мы дошли до искусства. Я имею в виду, что у нас есть конструкции с точностью до пяти десятых миллиметра, и это то, что нужно инженерным компаниям", - объясняет Йейтс.

Для изготовления большинства корпусов и внешних деталей в автомобильном секторе 3D Nation использует свои SLS 3D-принтеры Formlabs. Благодаря процессу сглаживания паром детали из Nylon 12 Powder и Nylon 12 GF Powder обеспечивают визуально и функционально выдающиеся результаты, которые можно надежно использовать в качестве конечных деталей.

Сочетание этих двух технологий 3D-печати позволяет им предоставлять услуги, которые были бы невозможны при использовании традиционных методов, и удовлетворять индивидуальные требования и запросы качества своих клиентов.

"В настоящее время наше оборудование нарабатывает в среднем около 5 000 часов с января 2022 года, с того момента, когда мы их получили. Это практически 24 часа в сутки, семь дней в неделю". - Джон Йейтс, основатель компании 3D Nation. 

Сглаживание паров: конкурентное преимущество компании 3D Nation в аддитивном производстве

Пост-обработка напечатанных на SLS 3D-принтере деталей является очень востребованной услугой, особенно когда речь идет о деталях конечного использования. С приобретением двух паровыглаживающих машин (AMT PostPro 50 и Powerfuse S) компания 3D Nation вывела свой бизнес на новый уровень. 

"Благодаря использованию технологии сглаживания паров мы можем пропустить процесс литья под давлением после этапа быстрого прототипирования. Детали, которые мы печатаем на наших принтерах Fuse 1 и подвергаем последующей обработке сглаживателем паров, выглядят как детали, отлитые под давлением, и имеют очень привлекательные свойства материала", - объясняет Йейтс.

Сглаживание паром улучшает качество поверхности деталей напечатанных на SLS 3D-принтерах.

Сглаживание паром уплотняет поверхность деталей, напечатанных на SLS 3D-принтерах, благодаря чему они могут контактировать с жидкостями, химикатами и маслами без какого-либо впитывания. Кроме того, такие детали могут быть безопасны для пищевых продуктов и лекарств, что делает их хорошо подходящими для широкого спектра применений в медицине и машиностроении.

Превосходное качество поверхности деталей, сглаженных паром, даже без дополнительной покраски или покрытия, делает их пригодными для конечного применения, где отделка, текстура и недостатки имеют первостепенное значение.

"Для любых деталей, которые будут подвергаться большим нагрузкам или должны выдерживать большие перепады температур, мы используем паровое сглаживание. Например, для воздуховодов охлаждения гоночных автомобилей, потому что в передней части воздуховода поступает холодный воздух, а в задней части воздуховода температура может составлять от 150 °C до 200 °C. Здесь идеально подходит деталь из нейлона 12 GF Powder с паровой гладкостью", - говорит Йейтс. 

SLS детали конечного использования для классических автомобилей

3D Nation по-прежнему предлагает услуги B2C для классических автомобилей несмотря на то, что сейчас это меньшая часть их бизнеса, поскольку увеличилось количество заказов от промышленных клиентов. Страсть и опыт Йейтса по-прежнему лежат в автомобильном секторе, поэтому работа над классическими автомобилями - это приятный отдых от более транзакционных заказов.

Владельцам классических автомобилей часто бывает трудно достать запасные части, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии. Именно здесь на помощь приходит обратное проектирование. Джоном Йейтсом сканирует сломанные детали автомобиля при помощи 3D-сканера, воссоздает оригинальный дизайн, а затем печатает на 3D-принтере конечные запчасти, которые могут включать как внешние, так и внутренние детали автомобиля.

"Мы использовали [реверс-инжиниринг и 3D-печать] по старинке для пластиковых, которые устанавливаются на бампер. Мы напечатали их для клиента из нейлона 12 GF Powder и сгладили паром. Вы не сможете отличить их от оригинальных деталей". - Джон Йейтс, основатель компании 3D Nation.

Замена традиционных методов производства современным парком 3D-принтеров

Для компании 3D Nation самым большим преимуществом работы с 3D-принтерами является быстрое время выполнения заказа. Без принтера клиентам в их отрасли, как правило, приходилось бы мириться со сроками поставки от трех до шести недель. Благодаря сочетанию различных технологий 3D-печати компания 3D Nation может предложить срок поставки всего от одного до трех дней.

"Время выполнения заказа - это самое большое преимущество. Вы никогда не смогли бы сделать это на станке с ЧПУ или в процессе литья под давлением". - Джон Йейтс, основатель компании 3D Nation.

Аддитивное производство также позволяет изготавливать сложные детали, такие как переплетенные элементы или очень мелкие детали.

"Однажды мы изготавливали внутренние детали для насоса. То, как они были сконструированы, раньше можно было сделать только в процессе литья под давлением. Но пока вы получите инструмент для литья, может пройти до трех месяцев. А когда изготавливаете деталь и понимаете, что она неправильная - теряете драгоценное время и деньги. Для меня это главный плюс 3D-печати, особенно когда речь идет о создании прототипов. Скорость, а также низкая стоимость деталей", - утверждает Йейтс.

Начните с малого и расширяйте масштабы 

Для Йейтса 3D-принтеры Formlabs идеально подошли для начала его бизнес-модели и последующего постоянного наращивания их мощностей.

"Когда я начинал, у меня не было много денег. [Традиционные] SLS-принтеры были в таком ценовом диапазоне, который я не мог себе позволить, поэтому принтеры Formlabs идеально подошли для старта моего маленького бизнеса. Я подумал, что с принтерами за такие деньги я смогу увеличить масштабы бизнеса, когда построю его, и я нахожусь на правильном пути", - говорит Йейтс. 

Компания 3D Nation на самом деле находится на пути к своему самому большому скачку роста. Они выросли из своего первого помещения, где была сформирована первоначальная идея и выполнены первые заказы, и в этом году открывают второй филиал, чтобы расширить свои возможности.

Благодаря увеличению мощностей и постоянно растущему спектру технологий и опыта, 3D Nation будет готова удовлетворить растущий спрос на прототипы, а также расширить производство конечных деталей. Для этого Йейтс планирует расширить парк 3D-принтеров Formlabs за счет принтера Fuse 1+ 30W в ближайшее время, а со временем планирует увеличить парк оборудования до 30 машин в целом. 

Будем держать Вас в курсе новостей!

Ваша команда iGo3D Russia 

Наши группы в социальных сетях:

Telegram

VKontakte

YouTube