Swoboda projektowania wydruków HP 3D umożliwia tworzenie wysokiej jakości zindywidualizowanych prototypów i części, odpornych na działanie środowiska morskiego.
Wstęp
Ubi Maior Italia (“Ubi Maior”) to firma wytwarzająca wyposażenie żeglarskie, która projektuje i produkuje wyposażenie najwyższej klasy z wykorzystaniem najwyższej jakości materiałów strukturalnych, dla zapewnienia łatwej kontroli i optymalnych właściwości użytkowych łodzi. Wysoce wykwalifikowani profesjonaliści Ubi Maior z Działu Produkcji oraz Działu Inżynierii i Projektowania ściśle współpracują w celu stworzenia szerokiego asortymentu zindywidualizowanych produktów dla klientów firmy.
Wszystkie części Ubi Maior posiadają certyfikat jakości ISO 9001, są kontrolowane w zakładzie Ubi Maior przez certyfikowane laboratoria zewnętrzne. Przechodzą też próby w środowisku morskim. Linie produktów do żagli, bloków i elementów pokładu obejmują części standardowe oraz komponenty zindywidualizowane, spełniające wyjątkowe potrzeby klientów.
- Branża
Mobilność i transport - Sektor
Łodzie i jachty - Cel
Przeniesienie prototypowania i produkcji elementów żaglówek z frezowania CNC do technologii druku 3D. - Podejście
Dzięki wykorzystaniu technologii HP Multi Jet Fusion do wytwarzania części żaglówek firma Ubi Maior odnotowała poprawę jakości części, redukcję wagi i możliwości indywidualizacji zwiększające atrakcyjność wizualną części. - Technologia | Rozwiązanie
Technologia HP Multi Jet Fusion, Rozwiązania Drukowania HP Jet Fusion 4200 3D - Materiał
HP 3D High Reusability (HR) PA 12
Wyzwanie
Elementy żaglówek wyścigowych muszą być lekkie i bardzo wytrzymałe, aby sprostać nieprzyjaznym warunkom środowiska, w których pływają łodzie. Bloki łożysk wałeczkowych – część linii “Regatta (RT)” Ubi Maior, przenoszą duże obciążenia i służą do trymowania żagli i naprężania lin wspierających maszt. Bloki te, zazwyczaj wykonane z tytanu lub stali, muszą wytrzymać obciążenie do 13 ton poprzez pochłanianie sił bezpośrednich i bocznych, w celu minimalizacji tarcia obrotowego.
Żagle łodzi wyścigowych muszą zapewniać możliwość szybkiego dostosowania do warunków pogodowych i żeglarskich. Do sterowania żaglem żeglarze stosują rolery zamocowane do dzioba łodzi, składające się z bębna i krętlika obracającego prętem, co umożliwia załodze zwinięcie żagla w razie potrzeby.
Do wytwarzania elementów tych urządzeń firma Ubi Maior stosowała do tej pory frezowanie CNC, z wykorzystaniem pełnej przepustowości używanych urządzeń.
Niektórych elementów i kształtów nowszych części nie dało się wytworzyć techniką CNC z uwagi na ograniczone możliwości frezarek w zakresie tworzenia złożonych geometrii i otworów. Dlatego firma szukała innych sposobów wytwarzania tych komponentów, przeprojektowanych przez projektanta jachtów, Vieri Abolaffio.
„W roku 2019 zdecydowaliśmy się na wykorzystanie technologii druku 3D do rozszerzenia naszej produkcji oraz optymalizacji kosztów frezowania CNC” – powiedział Raffaele Di Russo, kierownik Marki Korporacyjnej w Ubi Maior. „Podczas badania różnych obecnych na rynku technologii zdaliśmy sobie sprawę, że odpowiednią dla nas była HP Multi Jet Fusion (MJF).”
Solution
Firma Ubi Maior zaczęła wykorzystywać technologię HP MJF z udziałem dostawców zewnętrznych, wykorzystując ją do tworzenia prototypów części wytwarzanych wcześniej poprzez frezowanie CNC. Ponieważ części były przeznaczone do żaglówek, musiały być odporne na działanie wody, promieniowania UV oraz ciepła.
Pierwszym urządzeniem wydrukowanym za pomocą HP Multi Jet Fusion była stożkowa klatka walcowa utrzymująca na miejscu tytanowe walce, stanowiące część większego zespołu wózka. Zespół wózka to element rolerów strukturalnych, zapewniający naprężenie frontowej części przedniego żagla.
Elementy tego zespołu krążków o wysokiej wytrzymałości można wykonać z aluminium, tytanu lub stali, ale też z HP 3D HR PA 12. Tytanowe wałki pochłaniają główną część obciążenia, ale przytrzymująca je klatka składa się z zespołu dwóch części wykonanych z HP 3D HR PA 12.
Po trójwymiarowym wytworzeniu tych klatek z HP 3D HR PA 12, firma Ubi Maior stwierdziła, iż zespół wykazywał niskie tarcie obrotowe i mógł wytrzymać wysokie obciążenia wytwarzane przez naprężenie masztu i żagli łodzi.
Wynik
Firma Ubi Maior stwierdziła, że części wytworzone w technologii HP MJF z materiału HP 3D HR PA 12 są lżejsze, ale też mniej sztywne niż elementy wytworzone w drodze frezowania, co pomogło w redukcji całkowitej wagi łodzi, umożliwiając uzyskanie lepszych wyników bez narażania funkcjonalności.
„Po zastosowaniu [HP] MJF, przenieśliśmy prawie całą produkcję z frezarek do druku HP 3D” – powiedział di Russo.
„Oprócz optymalizacji produkcji w małych seriach, możemy też myśleć o wytwarzaniu części o kształtach niemożliwych do realizacji w przypadku frezowania CNC” opowiada di Russo, nawiązując do swobody projektowania zapewnianej przez HP Multi Jet Fusion.
To właśnie ta swoboda projektowania umożliwiła Ubi Maior umieszczenie logotypu i zabarwienie zakrzywionej części na czarno, co poprawiło ogólny wygląd części.
Także funkcja części uległa zdaniem di Russo poprawie. „Dzięki HP MJF uwolniliśmy się od ograniczeń tokarek w zakresie występów i elastyczności, oraz mogliśmy usztywnić strukturę tworząc geometrię, której wykonanie za pomocą tokarek byłoby bardzo trudne. Dzięki HP MJF nie muszę wykonywać wewnętrznych promieni w formie nacięć – mam zmienną grubość dokładnie tam gdzie jej potrzebuję.”
Do pobrania:
