Łatwy w obróbce, nowy, elastomerowy materiał HP do rozwiązań drukowania 3D HP Jet Fusion 4200 umożliwia tworzenie elastycznych, bardzo lekkich części do olbrzymiej liczby nowych zastosowań.
Wstęp
GoProto, Inc. oferuje zindywidualizowane usługi produkcyjne obejmujące prototypowanie oraz wytwarzanie gotowych części z tworzyw sztucznych i metalu. Od roku 2016 GoProto wykorzystuje najnowsze technologie, aby pomagać klientom z szerokiego zakresu branż w przejściu od koncepcji do projektu gotowej części w sposób możliwie najszybszy i najwydajniejszy.
W kwietniu 2017 GoProto była jedną z pierwszych firm na świecie, która wprowadziła rozwiązania HP Jet Fusion 3D, a w 2010 dołączyła do sieci HP Digital Manufacturing, zrzeszającej na poziomie globalnym certyfikowanych producentów cyfrowych specjalizujących się w innowacjach, pomagających klientom we wdrażaniu produkcji addytywnej oraz dostarczaniu jakości i jednolitych rozwiązań w dowolnej skali.
“Od samego początku bardzo ściśle współpracujemy z HP w zakresie materiałów i urządzeń” – mówi Jesse Lea, prezes i CEO GoProto. „Wykorzystujemy technologię HP Multi Jet Fusion, by spełniać potrzeby klientów w każdym zakresie, od wczesnego prototypowania części jednorazowych, aż do produkcji.
- Branża
Przemysłowa - Sektor
Maszyny i wyposażenie - Cel
Eksperymentowanie z możliwościami HP 3D High Reusability1 (HR) TPA dzięki Evonik oraz możliwość zaoferowania klientom rozszerzonego zakresu zastosowań. - Podejście
W ramach programu beta HP 3D Printing dla tego nowego materiału, GoProto udało się przetestować możliwości obróbki, właściwości i funkcjonalność, oraz przewidzieć, jak te nowe właściwości mogą przełożyć się na nowe zastosowania i nowe rynki. - Technologia | Rozwiązanie
HP Multi Jet Fusion technology, HP Jet Fusion 4200 3D Printing Solution - Materiał
HP 3D HR TPA udostępniony przez Evonik
Wyzwanie
Działający w branży produkcji addytywnej od 1995 r. prezes i CEO GoProto Jesse Lea miał problemy ze znalezieniem materiału elastomerowego do prototypowania i produkcji małoseryjnej. Z perspektywy historycznej technologie druku 3D były ograniczone pod względem dostępności użytecznych, bardziej miękkich materiałów durometrowych i elastometrowych.
“Przez lata mieliśmy problem z dostarczaniem klientom użytecznych części elastomerowych w niewielkich i średnich ilościach.” – opowiada Lea, dodając, że istnieje duże zapotrzebowanie na zastosowania, w przypadku których części muszą być elastyczne, amortyzujące i podatne na odkształcenia, często w środowiskach gorących lub zimnych, gdzie możliwe jest narażenie na czynniki chemiczne.
“Przebadaliśmy materiał elastomerowy od Evonik i HP i od razu zauważyliśmy olbrzymi potencjał rynkowy
oraz fakt, że materiał ten może pomóc nam w dostarczaniu klientom części w jakości produkcyjnej bez oprzyrządowania, a jednocześnie niesie wszystkie zalety addytywnego wytwarzania 3D” – twierdzi Lea, odnosząc się do HP 3D HR TPA udostępnionego przez Evonik.
Firma HP zaprosiła GoProto do udziału w programie beta TPA, po czym rozpoczęto testowanie materiału z wykorzystaniem rozwiązania HP Jet Fusion 4200 3D.
Rozwiązanie
Lea i jego zespół w GoProto wykorzystali okazję do zbadania zastosowań z bardziej złożonymi konstrukcjami, wytrzymałymi elementami i optymalną wytrzymałością mechaniczną w niskich temperaturach, w tym mocowania i łączniki przytrzymujące przewody wewnątrz komputerów i innych urządzeń elektronicznych. W przeszłości takie elementy były “trudne do wytworzenia” – powiedział Lea. “Ich prototypowanie jest bardzo trudne. Potrzebne są elementy, które mogą owinąć się wokół innych części, by mocno przytrzymać przewód. A to właśnie umożliwia TPA”.
Według Lea, w przeszłości rynki z tego rodzaju zastosowaniami nie miały dobrych doświadczeń z konwencjonalnymi technologiami druku 3D oraz materiałami i innymi rozwiązaniami pomostowymi, np. odlewami z poliuretanu lub szybkim formowaniem wtryskowym. Niektóre z przeszkód to drogie oprzyrządowanie, długie czasy realizacji oraz ograniczenia geometrii części produkcyjnych lub właściwości fizycznych materiału. Ale właściwości materiałowe HP 3D HR TPA udostępnionego przez Evonik umożliwiły GoProto pozyskanie nowej bazy klientów.
“Tak naprawdę nie szukamy części, które już możemy niedrogo wytworzyć za pomocą metod konwencjonalnych” – powiedział Lea. Poszukujemy zastosowań, które wcześniej nie były możliwe.”
Wynik
Firma GoProto przeprowadziła testy części elastomerowych klasy produkcyjnej, dostatecznie miękkich, by funkcjonować w miejscach, które klienci zaprojektowali dla elastycznych materiałów, np. przewodach samochodowych, zespołach przewodów elektrycznych, w mieszkach, przewodach rurowych, urządzeniach sportowych i noszonych na ciele, odzieży ochronnej, modelach anatomicznych i medycznych, montowanych na końcu ramienia przyrządach do maszyn i robotów, chwytaków urządzeń automatycznych i zindywidualizowanym obuwiu.
Wprowadzenie HP 3D HR TPA udostępnionego przez Evonik „umożliwiło nam obsługę klientów za pomocą niewiarygodnie potężnego, nowego narzędzia” – powiedział Lea. Włączenie tego nowego materiału do bieżącego przepływu pracy 3D „nie wymaga przezbrojenia naszego warsztatu, ani znaczącej zmiany wyposażenia” – powiedział Lea. „Dostosowanie się jest łatwe”.
Lea dostrzega duży potencjał indywidualizacji dzięki HP 3D HR TPA udostępnionego przez Evonik, szczególnie w przypadku noszonych wyrobów sportowych, takich jak kaski i gogle. „Te geometrie są naprawdę trudne i współpracują z ludzkim ciałem, a każdy z nas jest inny” – powiedział. „Możliwość stworzenia części elastomerowej, którą można zindywidualizować do danej osoby do naprawdę ekscytujące zastosowanie. To potężna strefa rozwoju dla tego materiału”.
Ogólnie rzecz biorąc, Lea przewiduje możliwość rozszerzenia działalności na rzecz bieżących klientów oraz przyciągnięcie nowych, którzy wcześniej nie brali pod uwagę drukowania 3D z uwagi na ograniczenia materiałowe.
„Cała idea możliwości drastycznego skrócenia cyklu rozwojowego produktu oraz rozwiązania produkcyjnego lub rozwiązania, które można wykorzystać w produkcji jest niewiarygodnie ekscytująca.
Projektanci i klienci części elastomerowych mogą oczekiwać, iż szybko otrzymają wysoce użyteczne części, które mogą wytrzymać wysoką i niską temperaturę oraz zapewnić odporność chemiczną, wszystko to po niskich kosztach, gdyż możemy drukować bezpośrednio z plików CAD bez kosztów oprzyrządowania ani powiązanych z tym czasów realizacji” – dodaje Lea. „To zmienia zasady gry dla naszych klientów”.
Do pobrania:
