Применение 3D-печати в дизайне, производстве и ремонте бытовой техники

3D-технологии — реальный инструмент, меняющий весь жизненный цикл продуктов — от идеи до воплощения. Рассмотрим ключевые направления применения аддитивных технологий в проектировании и производстве бытовой техники.

Проектирование и разработка

Это наиболее распространенная и выгодная сфера применения 3D-печати методами экструзионной 3D-печати филаментами (FDM), стереолитографии (SLA), селективного лазерного спекания полимерных порошков (SLS) и селективного лазерного сплавления металлопорошковых композиций (SLM).

Быстрое прототипирование

Инженеры и дизайнеры печатают модели корпусов, кнопок, ручек, панелей, внутренних кронштейнов и других деталей за часы, а не дни или недели, как в случае с традиционными технологиями обработки. 3D-печать позволяет получать разные варианты изделий для оценки эргономики, внешнего вида и удобства сборки без необходимости в изготовлении дорогостоящих пресс-форм.

Для быстрого прототипирования деталей бытовой техники в основном используются экструзионные (FDM) 3D-принтеры.

Технические характеристики FDM 3D-принтера Kings 5060:

    • Количество экструдеров: 1

    • Максимальная температура хотэнда: 320°C

    • Размер области построения: 500х500х600 мм

    • Максимальная скорость печати: 350 мм/с

    • Габариты: 670х720х1230 мм

Если нужна более детальная проработка, используется технология лазерной стереолитографии (SLA).

Технические характеристики SLA 3D-принтера Kings 600 Pro:

    • Размер области построения: 600х600х400 мм

    • Длина волны: 355 нм

    • Максимальная скорость печати: 150 мм/с

    • Габариты (без дисплея): 1080х1200х1980 мм

    • Вес: ~880 кг (нетто)

Функциональное прототипирование

С помощью 3D-печати также создают детали для испытаний — корпуса, крепления, панели, кнопки, ручки и прочее. 3D-технологии снижают затраты и сокращают время создания функциональных прототипов за счет отсутствия необходимости в дорогостоящей оснастке, например пресс-формах. 3D-печать позволяет получать множество итераций в краткие сроки в процессе совершенствования дизайнов.

Для функционального прототипирования деталей бытовой техники используются в основном 3D-принтеры по технологиям селективного лазерного спекания полимерных порошков (SLS) или селективного лазерного сплавления металлопорошковых композиций (SLM), реже применяются экструзионные 3D-принтеры (FDM).

Технические характеристики SLS 3D-принтера Kings P440:

    • Тип лазера: углекислотный

    • Система позиционирования: гальванометрический сканатор с динамической фокусировкой

    • Размер области построения: 440х440х450 мм

    • Габариты: 1852х1335х2278 мм

Технические характеристики SLM 3D-принтера Kings M280:

    • Система позиционирования: гальванометрический сканатор

    • Тип лазерных излучателей: волоконные от IPG

    • Количество лазерных излучателей: 2

    • Мощность лазерных излучателей: 500 Вт

    • Размер области построения: 250х250х280 мм

    • Скорость сканирования: 15 м/с

    • Толщина слоев: 0,02–0,1 мм

    • Габариты: 1600х1100х2100 мм

Технические характеристики FDM 3D-принтера Kings 5060:

    • Количество экструдеров: 1

    • Максимальная температура хотэнда: 320°C

    • Размер области построения: 500х500х600 мм

    • Максимальная скорость печати: 350 мм/с

    • Габариты: 670х720х1230 мм

Производство и сборка

Аддитивные технологии используются для оптимизации производства, включая изготовление сборочной и формовочной оснастки, захватов для роботов-манипуляторов и других приспособлений для производства и сборки бытовой техники с меньшими финансовыми и временными затратами, чем изготовление традиционными методами.

Технические характеристики SLS 3D-принтера Kings P440:

    • Тип лазера: углекислотный

    • Система позиционирования: гальванометрический сканатор с динамической фокусировкой

    • Размер области построения: 440х440х450 мм

    • Габариты: 1852х1335х2278 мм

Технические характеристики FDM 3D-принтера Kings 5060:

    • Количество экструдеров: 1

    • Максимальная температура хотэнда: 320°C

    • Размер области построения: 500х500х600 мм

    • Максимальная скорость печати: 350 мм/с

    • Габариты: 670х720х1230 мм

Единичное и мелкосерийное аддитивное производство

Для дорогих и нишевых моделей бытовой техники экономически целесообразно печатать мелкие партии сложных деталей, не инвестируя в массовое производство традиционными методами.

Например, производитель люксовых кухонных вытяжек может предложить клиентам решетки по индивидуальным дизайнам с производством методом селективного лазерного сплавления металлических порошков (SLM).

Также возможно обратное проектирование и мелкосерийное производство недоступных компонентов импортной техники.

В единичном и мелкосерийном производстве используются в основном 3D-принтеры по технологиями селективного лазерного спекания полимерных порошков (SLS) и селективного лазерного сплавления металлопорошковых композиций (SLM). 

Технические характеристики SLS 3D-принтера Kings P440:

    • Тип лазера: углекислотный

    • Система позиционирования: гальванометрический сканатор с динамической фокусировкой

    • Размер области построения: 440х440х450 мм

    • Габариты: 1852х1335х2278 мм

Технические характеристики SLM 3D-принтера Kings M280:

    • Система позиционирования: гальванометрический сканатор

    • Тип лазерных излучателей: волоконные от IPG

    • Количество лазерных излучателей: 2

    • Мощность лазерных излучателей: 500 Вт

    • Размер области построения: 250х250х280 мм

    • Скорость сканирования: 15 м/с

    • Толщина слоев: 0,02–0,1 мм

    • Габариты: 1600х1100х2100 мм

Производство деталей со сложной геометрией

Технологии 3D-печати позволяют получать детали сложных геометрических форм вместо сборок из отдельных компонентов. Например, можно выращивать детали с интегрированными каналами для охлаждения или проводки, градиентными механическими характеристиками, топологической оптимизацией для снижения массы. 

В производстве деталей со сложной геометрией используются в основном 3D-принтеры по технологиям селективного лазерного спекания полимерных порошков (SLS) и селективного лазерного сплавления металлопорошковых композиций (SLM). 

Технические характеристики SLS 3D-принтера Kings P440:

    • Тип лазера: углекислотный

    • Система позиционирования: гальванометрический сканатор с динамической фокусировкой

    • Размер области построения: 440х440х450 мм

    • Габариты: 1852х1335х2278 мм

Технические характеристики SLM 3D-принтера Kings M280:

    • Система позиционирования: гальванометрический сканатор

    • Тип лазерных излучателей: волоконные от IPG

    • Количество лазерных излучателей: 2

    • Мощность лазерных излучателей: 500 Вт

    • Размер области построения: 250х250х280 мм

    • Скорость сканирования: 15 м/с

    • Толщина слоев: 0,02–0,1 мм

    • Габариты: 1600х1100х2100 мм

Логистика и послепродажное обслуживание

Цифровые склады запасных частей (базы данных с наборами 3D-моделей) в комбинации с аддитивными технологиями значительно снижают нагрузку на складские мощности и позволяют изготавливать по мере необходимости детали для снятого с производства оборудования, а также локализовать производство запасных частей, тем самым минимизируя простои.

Наиболее востребованные технологии 3D-печати:

• FDM — прототипирование и изготовление оснастки;
• SLA — высокоточное прототипирование и изготовление выжигаемых мастер-моделей для точного литья;
• SLS и SLM — функциональное прототипирование, единичное и мелкосерийное производство готовых деталей и промышленной оснастки.

Основные преимущества внедрения аддитивных технологий в производство бытовой техники:

• сокращение сроков вывода новых изделий на рынок;
• снижение затрат за счет отсутствия в необходимости изготовления дорогостоящей оснастки;
• повышенная гибкость дизайна с возможностью создания более эффективных и эргономичных продуктов;
• снижение нагрузки на логистику за счет локализации производства и быстрого изготовления деталей по требованию.

Аддитивные технологии уже прочно вошли в арсенал ведущих мировых производителей бытовой техники. За последние годы они эволюционировали из инструментов для создания красивых макетов в критически важную технологию, повышающую эффективность производства, стимулирующую инновации и улучшающую обслуживание.

Официальный партнер Kings3D в РФ и странах Таможенного союза — компания Z-Axis.

По вопросам приобретения и установки промышленного аддитивного оборудования, обучения и сервисного обслуживания, а также контрактного аддитивного производства обращайтесь на официальный сайт.

Реклама. ООО "ЗЭТ АКСИС". ИНН: 7704477392