Zastosowanie druku 3D w utrzymaniu linii technologicznej

Coraz częściej wykorzystuje się technologie druku 3D przy produkcji niestandardowych części zamiennych, szczególnie w sytuacjach gdy koszt ich zakupu jest bardzo wysoki lub czas produkcji części linii technologicznej jest zbyt długi. Nic więc dziwnego, że to druk 3D staje się elementem strategicznym, który pozwala redukować przestoje w produkcji oraz wprowadza oszczędność czasu i kosztów.

Przykładem firmy wykorzystującej z sukcesem technologię druku 3D jest Luk-Plast z Inowrocławia zajmująca się recyklingiem tworzyw sztucznych. To na jej zlecenie poznańska firma Omni3D (producent przemysłowych drukarek 3D typu FDM / FFF) wykonała wydruk turbiny pompy próżniowej, będącej elementem linii technologicznej przetwarzania odpadów foliowych na granulat do ponownego użycia. Dotychczasowy element pod wpływem środków chemicznych uległ utlenieniu i wymagał szybkiej wymiany.

Regeneracja pompy próżniowej przy wykorzystaniu technologii druku 3D od Omni3D

Zadaniem Omni3D było zaprojektowanie turbiny, która efektywnie zastąpi dotychczasowy element wykonany z mosiądzu oraz stanie się jego trwałym zamiennikiem. Co więcej, wspomniane turbiny pracują w trybie ciągłym i narażone są nie tylko na wysokie temperatury, ale także na agresywne związki chemiczne w środowisku wodno – gazowym, dlatego też szczególną uwagę należało zwrócić na materiał, z którego miał powstać wydruk 3D. Turbina podczas pracy pompy obraca się z prędkością 1400 obr/min, dlatego tworzywo musiało być bardzo wytrzymałe, by sprostać bardzo wysokim obciążeniom mechanicznym.

Dlaczego warto zastąpić tradycyjne metody produkcji wydrukiem 3D?

„Zdecydowaliśmy się na wykorzystanie technologii druku 3D z kilku względów: to duża oszczędność czasu oraz kosztów w porównaniu z zazwyczaj stosowaną metodą produkcji. Wykonanie identycznej turbiny pompy próżniowej z mosiądzu bądź stali nierdzewnej byłoby znacznie droższe, a czas oczekiwania o wiele dłuższy. Co więcej, już 2 lata temu postanowiliśmy zastąpić element linii technologicznej wydrukiem 3D od Omni3D i muszę przyznać, że sprawdza się nawet lepiej niż oryginalna część stosowana przez producenta pompy.” powiedział Łukasz Kubczak z Luk-Plast

Wyjątkowo trwały filament CF-PA-12 od Omni3D

Specjaliści Omni3D na podstawie oryginalnej turbiny pompy próżniowej, stosując inżynierię odwrotną zaprojektowali oraz wydrukowali identyczny element z filamentu domieszkowanego włóknem węglowym CF-PA-12. To wyjątkowo trwały materiał z wysoką odpornością termiczną, który najlepiej odpowiadał na potrzeby stawiane przez Luk-Plast.

Klienci, zauważając rosnące możliwości druku 3D, coraz wyżej stawiają poprzeczkę jeśli chodzi o jego zastosowania. Kiedy 2 lata temu usłyszeliśmy o planowanym wydruku 3D, od razu wiedzieliśmy, że będziemy musieli zastosować nasz najmocniejszy materiał CF-PA-12. Turbina jest dość dużym elementem, ma średnicę 21 cm, więc nasza drukarka Factory2.0 została tak przygotowana, aby wydruk wykonać możliwie szybko. Zewnętrzne powierzchnie wydruku wykonaliśmy z wysoką dokładnością, dyszą o średnicy 0,4 mm, natomiast wypełnienie modelu o gęstości 100% wykonane było dyszą 0,8 mm. Pozwoliło to na znaczne skrócenie czasu wydruku, przy jednoczesnej poprawie parametrów wytrzymałościowych. Z ogromną satysfakcją przyjęliśmy fakt, że element sprawdził się przez ten okres, a zadowolony klient wrócił do nas z prośbą o wykonane turbiny do kolejnej pompy” - podsumowuje Krzysztof Kardach, Chief Technologist Omni3D

Parametry techniczne wydruku:

• Materiał: CF-PA-12
• Czas druku: 23h
• Waga wydruku: 872 g
• Ścianki zewnętrzne: warstwa 0,2 mm; dysza 0,4 mm
• Wypełnienie: 100%; warstwa 0,4mm; dysza 0,8mm