VSHAPER Sp. z o.o. realizuje projekty dofinansowane z funduszy UE.
VSHAPER Sp. z o.o. realizuje projekty dofinansowane z funduszy UE.
Poznaj wdrożenie druku 3D w firmie Frezmet, jak druk 3D zastąpił frezarkę. Jakie założono cele współpracy, jakie problemy napotkano i jak je rozwiązano? Przeczytaj teraz.
Przygotowanie prototypu mieszadła dozującego żywność do maszyny spożywczej spełniającego warunki:
Frezmet to firma zajmująca się obróbką skrawaniem CNC. Działa na rynku o 2006 roku. Współpracuje z wieloma firmami z Polski i zagranicy w branżach przemysłowych i motoryzacyjnych. Od kliku lat współpracuje z firmą zajmującą się profesjonalnym wykonaniem elementów kompozytowych. Frezmet do projektowania modeli wykorzystuje oprogramowanie CAD CAM EDGECAM, dystrybuowane przez firmę VERASHAPE.
Największym wyzwaniem klienta było przygotowanie prototypu spełniającego wszystkie postawione sobie cele. Modele mieszadła powstały w oprogramowaniu CAD. Problemy zostały podzielone na 2 grupy:
Przygotowanie modelu trwało bardzo długo ze względu na skomplikowaną budowę oraz konieczność zapewnienia idealnego kształtu, który pozwoli na odpowiednie podawanie żywności. Czas prototypowania na frezarce CNC to około 2-3 tygodnie, plus długi czas frezowania, jeśli miałoby to być wykonane bez podparcia.
Wysoka cena pojedynczego prototypowego modelu stanowiła problem, szczególnie na etapie testowania.
Głównym problemem jest znalezienie materiału o wysokiej odporności na stałe narażenie na temperaturę, trwałego, odpornego na zabrudzenia i przebarwienia podczas użytkowania oraz dopuszczonego do kontaktu z żywnością przez atesty.
Przetestowano materiał POM (poliacetal). Materiał mimo zachowania odpowiedniego kształtu i trwałości, przy stałym podgrzewaniu w temperaturze 70 do około 120 stopni nie wytrzymywał i zaczynał zmieniać swoją strukturę.
materiał nie spełniał założeń.
Klientowi zostało zaproponowane rozwiązanie usługi druku 3D, jako alternatywy do frezowania. Zaletą tego działania jest przygotowanie prototypu w dużo krótszym czasie, z niższymi kosztami. Dodatkowo szerokie zakres materiałów pozwoli dobrać filament zgodny z założonymi celami.
Pierwszym materiałem, z którego wykonano wydruk modelu był ABS-S21, jednak materiał był zbyt kruchy i uległ zniszczeniu podczas użytkowania. Nie spełniał też norm dotyczących kontaktu z żywnością, jednak dzięki temu wydrukowi naniesiono zmiany w kształcie mieszadła dozującego.
VSHAPER zaproponował nowe materiały – PEEK i PEEK GF (PEEK z włóknem szklanym).
PEEK GF jest bardzo trwałym materiałem, wzmocniony włóknem szklanym, odpornym na temperaturę i spełniającym niemal w całości założone cele. Jedynie jego struktura po wydruku nie jest idealnie gładka, co zrodziło pytania dotyczące dalszej obróbki tego materiału np. poprzez zanurzenie w żywicy.
Ostatnim zaprezentowanym materiałem był PEEK – materiał biokompatybilny, który jest bardzo trwały, odporny na temperaturę i przystosowany do żywności. Modele z niego wydrukowane są najtrwalsze.
Podjęte działania z VSHAPER pozwoliły na wybór odpowiedniego materiału (PEEK), dopracowanie modelu mieszadła, obniżenie kosztów produkcji prototypów, skrócenie czasu realizacji.
Mimo porównywalnej ceny za wydruk na drukarce 3D, a wykonaniu go na frezarce, czas realizacji w przypadku druku 3D był zdecydowanie krótszy. Jesteśmy zadowoleni ze współpracy z VSHAPER, dzięki zaangażowaniu i szybkiemu podjęciu decyzji, doradzone rozwiązania pozwoliły nam uzyskać efekt, którego nie byliśmy w stanie osiągnąć na maszynach CNC. Dzięki szybkiemu prototypowaniu sprawdziliśmy kilka kształtów mieszadła, wybierając ten najbardziej odpowiedni do naszego zastosowania.
Szymon Piekarczyk