Опыт использования

Rowenta

       Требования Rowenta тесно связаны с характеристиками выпускаемой продукции: утюг должен быть устойчивым к высоким температурам, ему нужен надежный резервуар для воды, система отпаривания и  хорошая подошва для идеального отглаживания в течение многих лет.

        Все ключевые компоненты —  например ручка, резервуар и теплозащитный экран — изготавливаются на специальном полимерном производстве. Функциональные механизмы, термостаты и подошвы доставляются поставщиками в  сборочный  цех в виде готовых модулей. Полностью автоматизированные производственные линии могут последовательно работать с различными моделями. Здесь представлено все необходимое оборудование, обеспечивающее немецкое качество — от автоматических гибочных станков для сгибания чувствительных проводов до станций обработки плазмой и установок газофазного осаждения и нанесения печати.

Немецкое качество также подразумевает адаптацию производства под экономические показатели. По словам Йохана Вебера, Rowenta начала использовать трехкомпонентные технологии в 2004 году. Кроме того, компания Hofmann Tool Manufacturing поставила оснастку с конформным охлаждением, которое на тот момент представляло собой принципиально новую технологию. Изготовить ее стало возможно при помощи системы 3D печати металлическими порошками Concept Laser.  За счет этого было обеспечено несколько ключевых преимуществ, главными из которых являются уменьшение количества сборочных операций, усиление технологической интеграции, повышение качества изделий, сокращение длительности цикла и понижение себестоимости изделий. Все это стало возможным благодаря широкому применению одноэтапных процессов. В производстве двух- и трехкомпонентных изделий используются реверсивные и индексные плиты и поворотные столы.

Беспроблемная сборка модулей со сложными структурами или с большим количеством функциональных элементов в ограниченном пространстве обеспечивается за счет все более широкого применения пресс-форм для литья пластмасс под давлением с конформным охлаждением.

— Зачастую в процессе проектирования выбор делается в пользу конформного охлаждения в сочетании с использованием закладных элементов, изготовленных по технологии аддитивного производства — селективного лазерного плавления металлических материалов LaserCUSING, а также поверхностей, обработанных традиционным способом. Конформное охлаждение, как правило, используется на критических участках, таких как элементы со сложной структурой, сложные функциональные зоны или редкие сочетания материалов, — пояснил Йохен Вебер.

Моделирующее программное обеспечение Moldex3D от SimpaTec, применяемое Hofmann при создании систем охлаждения, позволяет конструктору увидеть проектируемую оснастку изнутри. Для оценки эффективности охлаждения используется информация о характеристиках потока, распределении температуры, потерях давлениях, а также скоростях движения потока.

С технической и функциональной точки зрения технологии конформного охлаждения идеально подходят для выпуска утюгов ввиду наличия характерных ребер жесткости. При производстве трехкомпонентной детали с использованием этой технологии наблюдается заметное сокращение длительности цикла и уменьшения деформации детали по сравнению с оснасткой 10-летней давности. За это время компания Hofmann поставила множество пресс-форм с конформным охлаждением, многие из которых до сих пор применяются в Rowenta. Ключевым преимуществом данной технологии является отсутствие деформации детали, что положительно сказывается на качестве сборки ввиду очень высокой точности размеров.

Orange County Choppers

 

Компания Orange County Choppers (OCC) изготавливает уникальные и серийные мотоциклы в округе Оранж штата Нью-Йорк. Основанная Полом Тойтулом-старшим (Paul Teutul Sr.) компания OCC участвовала в реалити-шоу «American Chopper» (Американский мотоцикл) на канале Discovery, где отцы соревновались с сыновьями, чтобы выяснить, кто сможет построить лучший собственный мотоцикл. Компания OCC знаменита тематическими мотоциклами, такими как Fire Bike («Огненный мотоцикл»), созданный в память о пожарных Нью-Йорка, погибших 11 сентября 2001 г. и включающий в своем составе заклепку из Всемирного торгового центра.

Orange County Choppers

        Дизайнерские мотоциклы по своей природе требуют множества сложных деталей для создания определенного стиля. Многие из этих деталей изготавливаются в единственном экземпляре только для уникального мотоцикла. Раньше компания OCC в основном фрезеровала эти детали из алюминиевых заготовок или высокопрочного пеноматериала. Этот подход требовал значительного времени для создания программы ЧПУ, изготовления креплений для фиксации детали и фрезеровки детали, зачастую на нескольких станках. Необходимый для этого труд увеличивал как время, так и стоимость производства, а детали могли получиться тяжелыми.

        В последние несколько лет компания OCC начала производить все больше и больше компонентов для своих дизайнерских мотоциклов на производственной системе создания трехмерных моделей Fortus 400mc 3D. “Огромное преимущество быстрого производства в том, что можно работать с трехмерной моделью, созданной в ходе разработки, без какой-либо дополнительной подготовки”, — говорит Джейсон Пол, художник и графический дизайнер компании OCC. “Вы экспортируете файл STL, отправляете его на принтер и переходите к следующему этапу своей работы. Система Fortus создает точную копию трехмерной модели, работая без присмотра оператора и не требуя инструментальной обработки. Мы часто используем частично полые модели для существенного уменьшения веса деталей”.

Свобода творчества

По заказу амбициозного клиента компания OCC недавно разработала мотоцикл в форме китайского дракона. Этот мотоцикл, оснащенный двигателем S&S емкостью 100 куб. дюймов и рамой Rolling Thunder, может законно использоваться на улицах Китая, где живет его заказчик.

Пол создал голову дракона в программном обеспечении графического дизайна 3D Studio Max с невероятным количеством деталей, включая тонкие стилизованные рога, зубы, веки, десны и ноздри.

“Раньше нам пришлось бы вырезать голову из плотного пеноматериала, используя не менее дюжины устройств для выполнения всех вырезов и углов”, — говорит он. “Нам пришлось бы упростить дизайн, чтобы удержать время и расходы на изготовление детали в разумных пределах”.

Благодаря системе Fortus, Пол работал над головой дракона, не волнуясь о том, как ее изготовить. “Машина Fortus передала каждую деталь спины дракона до самых ребер”, — говорит Пол. “Когда я положил голову на свой стол, у меня появилось ощущение, что она вот-вот оживет”.

Чтобы уменьшить вес после первой итерации, Пол создал внутренние полости и напечатал другую копию. Клиенту понравился дизайн, который Пол создал быстрее и за меньшую стоимость, чем это было бы возможно традиционными методами.

“Я не перестаю поражаться возможностям быстрого производства, которые позволяют воплощать мои самые сложные идеи.”

 

Lamborghini

Новая флагманская модель Lamborghini Aventador — это двухместный спортивный автомобиль, который программа Top Gear признала автомобилем года в 2011 г. Она разгоняется от 0 до 90 км/ч за 2,9 с, максимальная скорость — около 360 км/ч, а стоимость — около 400 000 долларов. Двигатель Aventador на 9 % мощнее, расход топлива на 20 % ниже, а масса на 6 % меньше, чем у автомобилей Murciélago предыдущего поколения.

Главный фактор невероятных характеристик Aventador — монококовая конструкция из упрочненного углеволоконного композиционного материала (CFRC), из которого состоит большая часть интегрированного корпуса и шасси. Монокок — это единая оболочка из CFRC длиной 202,5 см, шириной 186,25 см и высотой 100 см. Это самый крупный CFRC-компонент среди всех выпускаемых автомобилей. Монокок весит 141,35 кг, а весь корпус и шасси весят всего 220 кг.

Высокие ставки

Компания Automobili Lamborghini S.p.A. принадлежит Audi, подразделению группы Volkswagen, наряду с другими брендами, такими как Porsche, Bugatti и Bentley. Лаборатория Automobili Lamborghini Advanced Composite Structures Laboratory (Lamborghini Lab) в Университете Вашингтона работала вместе с Lamborghini над улучшением проектирования, контроля качества, обработки и механического тестирования для CRFC-компонентов, которые составляют 50 % массы Aventador. Для проверки пригодности, эффективности передачи нагрузки, выявления и устранения ошибок компонента, которые не были видны на экране компьютера, потребовалось множество физических прототипов.

«Нам нужно было получить правильный проект сразу же, так как инструменты для создания одного только монокока стоят несколько миллионов долларов», — рассказал Паоло Фераболи (Paolo Feraboli), профессор факультета материалов и структур для авиакосмической техники в Университете Вашингтона и директор Lamborghini Lab.

Например, традиционный подход к изготовлению опытного образца внутренней трубы монокока состоял в создании масштабных инструментов и производстве прототипа с помощью CFRC. На это потребовалось бы около четырех месяцев и 40 000 долларов.

«Мы хотели посмотреть, существует ли метод быстрого прототипирования, позволяющий создавать детали, достаточно стойкие для нагрузки при сборке и обработке», — говорит Фераболи. “Нам также нужен был способ быстрого создания инструментов для мелких деталей с высокой механической и температурной прочностью.”

Идеальная система

Камера печати Fortus оказалось достаточно большой для производства единой модели корпуса и шасси в масштабе 1:6. В лаборатории Lamborghini были созданы полные опытные образцы корпуса и шасси с масштабом 1:6, включая печать и сборку деталей, и все это за два месяца. Для создания внутренней трубы понадобилось 6,3 дня и материалы стоимостью 560 долларов. Общее время производства и обработки, в том числе понадобившееся для очистки вспомогательного материала, шлифовки, покраски и т. д., составило 20 дней. Общие затраты, в том числе на материалы, работу и машинное время, составили 3000 долларов.

«Fortus оказалась идеальной системой благодаря ее универсальности при печати высокопрочных моделей с высоким разрешением из промышленного пластика и различных композитных инструментов из высокопрочного пластика. Затраты на этот процесс составляют лишь малую долю от расходов на традиционные методы производства», — рассказал Том Гуле (Tom Goulet) из компании CIMtech, торгового посредника Stratasys в Сиэтле.

Множество итераций

«Множество итераций создания прототипов во время проектирования позволили нам улучшить характеристики модели во время сборки и повысить эффективность передачи нагрузки», — рассказал Фераболи.

Компании Automobili Lamborghini S.p.A. в городе Сант-Агата-Болоньезе в Италии также принадлежит две системы Stratasys, производственная система Fortus 3D Production и 3D-принтер Dimension. Маурицио Реджьяни (Maurizio Reggiani), старший вице-президент и технический директор Lamborghini, рассказал: “Мы интенсивно использовал FDM для создания функциональных прототипов новой семискоростной коробки передач для Aventador, которая позволяет переключать передачи за 50 мс, то есть быстрее, чем в любом из выпускаемых автомобилей.” Коробка передач с одним сцеплением, основанная на концепции независимой тяги переключения, — это одна из отличительных черт Aventador, помимо монокока из CFRC и амортизации штока толкателя.

Вскоре после представления Aventador компания Lamborghini объявила, что все модели, произведенные в этом году, уже проданы. «Aventador — это только первый шаг», — сообщил Фераболи. «Углеволокно можно использовать не только для спортивных автомобилей. Оно может сократить расход топлива и выхлопы для любого автомобиля. Мы надеемся широко использовать углеволокно для большего числа машин».

Valeo

 

VALEO Automotive A/C Hubei Co., Ltd., обычно называемая VALEO Shashi A/C, является совместным предприятием французской группы компаний VALEO и Китайской национальной инвестиционной корпорации. Компания с почти двадцатилетней историей разработки в Китае производит ежегодно 1 млн систем автомобильного кондиционирования воздуха и запасных частей к ним. Процессы и продукция VALEO должны отвечать самым строгим стандартам качества, поскольку компания работает с международной базой потребителей, охватывающей основных внутренних, а также большинство европейских производителей автомобилей. В то же время, работая в окружении множества конкурентов, VALEO должна обеспечивать полную защиту своих исследований и проектов и выводить инновационную продукцию на рынок быстро и эффективно.

Задача

До недавнего времени при создании опытных образцов своих проектов компания VALEO зависела от аутсорсинга услуг фрезерования с ЧПУ и селективного лазерного спекания (SLS). Однако эти методы, в частности SLS, не всегда отвечали требованиям точности и детализации проектов VALEO Shashi A/C, а производственные циклы были слишком долгими. Более того, аутсорсинг приводил к огромным объемам передачи технических данных, принося компании потенциальные потери в виде утечек технологий, ошибок обработки, сложностей транспортировки и т. п. Аутсорсинг добавлял также три-четыре недели к процессу разработки.

Для преодоления этих проблем, снижения затрат на разработку, а также для использования современных инновационных технологий в VALEO Shashi A/C решили перейти к внутреннему созданию опытных образцов на 3D-принтере Objet Eden350V.

3D-принтер Objet был выбран благодаря его точности, многофункциональности и производительности

Компания VALEO Shashi A/C выбрала систему Objet Eden в основном из-за ее высокой точности и ультратонкого процесса 3D-печати, позволяющего создавать модели с невероятной детализацией и гладкими криволинейными поверхностями. Использование широкого ассортимента материалов, позволяющих изготавливать детали с разнообразными характеристиками, и обширные возможности автоматизированных операций также сыграли роль при выборе принтера Objet Eden350V компанией VALEO.

Теперь все проектные и технологические данные VALEO Shashi A/C остаются внутри компании, такая конфиденциальность исключает ошибки связи при передаче. «Мы работаем на очень конкурентном рынке, поэтому высокая конфиденциальность продукции и точность демонстрации дизайна являются очень важными для успешности наших исследований и разработок, — рассказывает Жу Ши Фанг (Zhu Shi Fang), системный инженер VALEO Shashi A/C. — “Решение для трехмерной печати Objet помогло нам понять эти два критических момента и обеспечило конкурентное преимущество».”

3D-принтер также принес VALEO значительную экономию времени и средств, позволив воплощать в моделях новый дизайн и модификации. Наиболее впечатляющим было сокращение времени создания прототипа с 21–25 дней до 1–2 дней, что обеспечило экономию времени и средств до 90 %.

3D-печать позволяет быстро менять дизайн

Уже на ранних этапах проектирования высокая точность и структурная прочность моделей, созданных с помощью Objet, позволяют команде разработчиков оценить внешний вид изделия, его форму и соответствие требованиям. Жу Ши Фанг отмечает: “«Точность образца, напечатанного и сформированного с помощью Objet Eden, была очень высокой, и исполнение материалов тоже было на высоте — это полностью удовлетворило наши технологические потребности».”

Более того, высокое качество моделей позволяет на ранних стадиях оценить требования изготовления и сборки. Если сложности производства требуют внести изменения в изделие, отдел исследований и разработки может оперативно среагировать и сразу же протестировать изменения дизайна.

3D-принтер Objet Eden350V был плавно интегрирован в технологический процесс VALEO Shashi A/C. «3D-принтером Objet легко управлять, и он совместим с большинством компьютерных форматов 3D-дизайна, — говорит Жу Ши Фанг. — Благодаря внимательным сотрудникам служб установки и сервисного обслуживания Objet наше сотрудничество оказалось очень результативным».

Жу Ши Фанг подводит итог: «Теперь мы можем действовать более эффективно и смело, исследуя инновационные идеи, которые так важны в реализации стремления компании VALEO Shashi A/C к созданию замечательных автомобилей».

“3D-принтер Objet помог нам решить проблемы критических затрат времени и средств на ранних этапах разработки и обеспечить высокую конфиденциальность производства.”

 

 

Все цены, указанные на сайте приведены как справочная информация и не являются публичной офертой определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации и могут быть изменены в любое время без предупреждения. Для получения подробной информации о стоимости, сроках и условиях поставки просьба обращаться по указанным в контактах телефонам.