Problemy polskich producentów w trzymaniem części zamiennych i produkcją części o skomplikowanej geometrii.
Dlaczego coraz więcej polskich producentów wybiera technologię Multi Jet Fusion od HP?
Elastyczność produkowania części w Polsce: czy tradycyjne technologie nadążają?
Jeszcze kilka lat temu większość producentów planowała produkcję w dużych seriach. Koszt wykonania formy wtryskowej rozkładał się na tysiące części, a magazyny były pełne komponentów „na zapas”.
Dziś rzeczywistość wygląda zupełnie inaczej.
Firmy produkują więcej wariantów produktów, zamówienia są mniejsze, cykl życia produktów jest krótszy, a klienci oczekują szybkich zmian i personalizacji. W wielu branżach problemem nie jest już sama produkcja, ale elastyczność.
To właśnie w takich zastosowaniach coraz większą rolę odgrywa przemysłowy druk 3D, a w szczególności technologia Multi Jet Fusion (MJF) od HP.
Technologia addytywna nie zastępuje produkcji masowej, pełni znacznie ważniejsze zadanie: uzupełnia ją wszędzie tam, gdzie tradycyjne technologie stają się zbyt kosztowne lub zbyt wolne. W praktyce pozwala branżom przemysłowym na sprytniejsze zarządzanie produkcją bardziej skomplikowanych i finansowo niewydajnych części. W poniższym artykule przyjrzymy się kilku polskim branżom, ich problemom i przykładowym zastosowaniom druku 3D w technologii MJF.
Branża medyczna – części zamienne dostępne wtedy, kiedy są potrzebne
Problem
Produkcja urządzeń medycznych wiąże się z koniecznością utrzymywania części zamiennych przez wiele lat.
Przy klasycznej produkcji oznacza to:
- konieczność zamawiania dużych partii,
- zamrażanie kapitału w magazynie,
- ryzyko przestarzenia części,
- wysokie koszty utrzymania zapasów.
Dodatkowo działy R&D często czekają tygodniami na wykonanie kolejnych prototypów.
Rozwiązanie Multi Jet Fusion od HP dla branży medycznej
Technologia MJF pozwala produkować części zamienne dokładnie wtedy, kiedy są potrzebne, bez konieczności przytrzymywania części w magazynach.
Korzyści obejmują:
- produkcję na żądanie (on-demand),
- brak konieczności magazynowania dużych zapasów,
- szybsze projektowanie nowych produktów,
- możliwość częstszego wykonywania prototypów.
Dzięki temu jedna technologia wspiera zarówno serwis, jak i rozwój nowych produktów. Nowa drukarka HP1200 drukuje poniżej 12 godzin, niezależnie od liczby drukowanych części. Części drukowane mogą mieć różną geometrię i rozmiar, więc jeśli potrzebujesz 3 różnych części, możesz wydrukować je w jednym zadaniu drukowym. Zastępuje to długi czas oczekiwania na części zamienne, który może zająć od kilku do kilkunastu dni.
Elektronika. Więcej wariantów, dla mniejszych serii
Problem
Rynek elektroniki zmienia się bardzo szybko. Coraz częściej producenci nie potrzebują tysięcy identycznych obudów, a kilkudziesięciu różnych modeli o skomplikowanej geometrii. Dodatkowo potrzebują:
- krótkich serii,
- częstych zmian konstrukcyjnych,
- wysokiej jakości wykonania.
Przy takich wolumenach koszt wykonania formy wtryskowej często przestaje być uzasadniony ekonomicznie. W Polsce wykonanie formy wtryskowej to zazwyczaj wydatek od około 20 000 zł do nawet 150 000 zł netto, w zależności od stopnia skomplikowania detalu, liczby gniazd oraz zastosowanego materiału.
Dla porównania, koszt zapełnienia całej komory roboczej przemysłowej drukarki HP MJF 1200 wynosi około 1300 zł, przy czym w jednym procesie można wyprodukować wiele różnych elementów jednocześnie. Brak konieczności wykonywania formy oraz możliwość natychmiastowego rozpoczęcia produkcji sprawiają, że w przypadku krótkich serii, wielu wariantów produktów lub częstych zmian konstrukcyjnych technologia MJF często okazuje się znacznie bardziej opłacalnym rozwiązaniem.
Rozwiązanie HP Multi Jet Fusion dla branży elektronicznej
Technologia MJF eliminuje konieczność wykonywania narzędzi produkcyjnych.
Oznacza to:
- brak kosztu form,
- możliwość szybkiego wdrażania zmian,
- wysoką powtarzalność produkcji,
- bardzo dobrą dokładność wymiarową,
- właściwości mechaniczne zbliżone we wszystkich osiach (izotropia).
To rozwiązanie szczególnie dobrze sprawdza się w modelu low volume, high diversity, który coraz częściej obserwujemy na polskim rynku.
Automotive – gdy forma jeszcze nie powstała, a klient czeka na dostawę
Problem
W branży motoryzacyjnej czas wdrożenia ma ogromne znaczenie.
Zdarza się, że:
- projekt jest gotowy,
- kontrakt został podpisany,
- forma wtryskowa nie została jeszcze wykonana.
Każdy tydzień opóźnienia oznacza ryzyko niedostarczenia produktu do klienta.
Rozwiązanie HP Multi Jet Fusion dla branży automotive
Technologia HP MJF umożliwia tzw. bridge production, czyli produkcję pomostową.
Firmy mogą rozpocząć dostawy jeszcze przed uruchomieniem produkcji seryjnej.
Najczęściej obejmuje to:
- obudowy,
- elementy montażowe,
- komponenty funkcjonalne,
- krótkie serie produkcyjne liczące od kilkudziesięciu do kilku tysięcy sztuk.
Pozwala to zachować ciągłość dostaw bez oczekiwania na gotową formę.
Produkcja i montaż – druk 3D nie tylko do części końcowych
Problem
Błędy montażowe kosztują.
Każde źle ustawione stanowisko oznacza:
- większą liczbę reklamacji,
- wolniejszą pracę,
- większe zmęczenie operatorów,
- niższą powtarzalność procesu.
Rozwiązanie HP Multi Jet Fusion dla branży produkcyjnej i montażowej
Technologia MJF umożliwia szybkie wykonywanie:
- przyrządów montażowych,
- uchwytów,
- prowadnic,
- elementów pozycjonujących.
Dedykowane narzędzia poprawiają ergonomię pracy oraz ograniczają liczbę błędów podczas montażu.
To jedno z najczęściej zwracających się zastosowań przemysłowego druku 3D.
Drony i lekkie konstrukcje – każdy gram ma znaczenie
Problem
W konstrukcjach latających najważniejsze są:
- niska masa,
- wysoka wytrzymałość,
- cienkie ścianki,
- swoboda projektowania.
Tradycyjne technologie często ograniczają projektantów.
Rozwiązanie HP Multi Jet Fusion
Technologia HP MJF pozwala projektować elementy zoptymalizowane pod względem masy.
Najważniejsze zalety:
- możliwość wykonywania bardzo złożonych geometrii,
- cienkie ścianki,
- wysoka wytrzymałość,
- izotropowe właściwości mechaniczne,
- możliwość konsolidacji wielu części w jeden element.
To rozwiązanie pozwala projektować drony, których wykonanie innymi metodami byłoby bardzo trudne lub kosztowne.
Dlaczego właśnie HP Multi Jet Fusion?
Technologia HP Multi Jet Fusion została zaprojektowana z myślą o produkcji funkcjonalnych części końcowych.
Najważniejsze zalety:
- brak kosztów wykonania form,
- szybkie wdrożenie produkcji,
- możliwość produkcji małych i średnich serii,
- wysoka powtarzalność,
- bardzo dobra dokładność wymiarowa,
- izotropowe właściwości mechaniczne,
- możliwość produkcji skomplikowanych geometrii,
- produkcja na żądanie,
- skrócenie czasu wdrożenia nowych produktów.
PA12 – najczęściej wybierany materiał do produkcji części funkcjonalnych
Większość przemysłowych zastosowań technologii HP Multi Jet Fusion opiera się na materiale PA12.
Jest on ceniony za:
- wysoką wytrzymałość mechaniczną,
- odporność na uderzenia,
- stabilność wymiarową,
- odporność na wilgoć i wodę,
- dobrą odporność chemiczną,
- możliwość stosowania w elementach końcowych.
W zależności od zastosowania dostępne są również materiały PA11 oraz TPU, wykorzystywane tam, gdzie wymagana jest większa elastyczność lub odporność na zmęczenie materiału.
Kiedy warto wybrać technologię MJF od HP?
HP Multi Jet Fusion najlepiej sprawdza się, gdy:
- produkujesz od kilkudziesięciu do kilku tysięcy części,
- masz wiele różnych wariantów produktu,
- często wprowadzasz zmiany konstrukcyjne,
- chcesz uniknąć kosztów wykonania form,
- zależy Ci na szybkim wdrożeniu produktu,
- Potrzebujesz części funkcjonalnych o wysokiej wytrzymałości.
FAQ
Czy HP Multi Jet Fusion nadaje się do produkcji seryjnej?
Tak. Technologia doskonale sprawdza się w produkcji małych i średnich serii oraz jako uzupełnienie klasycznych metod produkcji.
Czy części z PA12 są wytrzymałe?
Tak. PA12 charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną, dobrą odpornością na uderzenia, stabilnością wymiarową oraz odpornością na wilgoć.
Czy druk 3D może zastąpić formy wtryskowe?
Nie zawsze. W przypadku bardzo dużych serii wtrysk pozostaje najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem. Druk 3D jest najlepszym wyborem przy małych seriach, dużej różnorodności produktów oraz częstych zmianach konstrukcyjnych.
Jakie branże najczęściej korzystają z HP Multi Jet Fusion?
Najczęściej są to:
- przemysł medyczny,
- elektronika,
- automotive,
- przemysł lotniczy,
- produkcja maszyn,
- automatyka,
- robotyka,
- sektor dronów,
- producenci urządzeń przemysłowych.
Jakie elementy można produkować?
Technologia pozwala wykonywać między innymi:
- obudowy,
- części zamienne,
- uchwyty,
- narzędzia produkcyjne,
- elementy montażowe,
- prototypy funkcjonalne,
- części końcowe.
Czy warto wdrożyć HP MJF w mojej firmie?
Jeżeli Twoja firma produkuje wiele wariantów produktów, realizuje krótkie serie lub szuka sposobu na skrócenie czasu wdrażania nowych rozwiązań, technologia HP Multi Jet Fusion może znacząco zwiększyć elastyczność produkcji i obniżyć całkowity koszt wytwarzania.
Porozmawiajmy o Twoim projekcie
Każdy proces produkcyjny wygląda inaczej, dlatego nie istnieje jedno uniwersalne rozwiązanie dla wszystkich firm.
Jeśli zastanawiasz się, czy technologia HP Multi Jet Fusion sprawdzi się w Twoim przypadku, skontaktuj się z naszym zespołem. Przeanalizujemy geometrię części, planowane wolumeny oraz wymagania techniczne i wspólnie ocenimy, czy produkcja addytywna będzie najlepszym wyborem.
Czasem wystarczy jedna zmiana technologii, aby skrócić czas wdrożenia produktu, ograniczyć koszty magazynowania i zwiększyć elastyczność całego procesu produkcyjnego.