en CZ de sk sr

Mali delovi odmah, branik za nekoliko dana: 3D štampači ubrzavaju razvoj

Mali delovi odmah, branik za nekoliko dana: 3D štampači ubrzavaju razvoj

Škoda Auto koristi tehnologiju 3D štampanja u razvojnom sektoru već 30 godina. Kompanija je u prethodnom periodu otvorila novi 3D centar, opremljen sa 16 štampača, od kojih većina radi gotovo bez prestanka. Približno 15,000 komponenti se proizvede svake godine u svrhu razvoja. Moderni proizvodni procesi ne samo da ubrzavaju razvoj, već mogu uticati na smanjenje troškova razvoja automobila u budućnosti.

30. 1. 2026 Škoda svet

  
Već je poznata činjenica da 3D štampanje pomaže proizvođačima automobila u razvoju i testiranju novih ideja. Međutim, manje je poznat podatak da Škoda Auto koristi ovu tehnologiju već tri decenije. Početkom 1997. godine, razvojni centar kompanija je osnovao sektor za 3D štampanje. ,,U to vreme smo, čak direktno slali povratne informacije proizvođačima 3D štampača, tako da je kompanija doprinela unapređenju ove tehnologije,” ističe Florian Weymar, direktor sektora za razvoj automobila.

Florian Weymar
Direktor sektora za integraciju, verifikaciju i validaciju automobila

Škoda Auto raspolaže sa 14 industrijskih 3D štampača i dve manja poput verzija za ličnu upotrebu. ,,Koristimo četiri različite tehnologije za štampanje. Na početku smo mogli da štampamo samo komponente veličine do 30 centimetara, dok smo danas u mogućnosti da proizvedemo delove dužine i do jednog metra,” objašnjava Martin Sova, koordinator centra za štampanje u okviru tehničkog razvoja.

DSF1885_706479ab

Brže i samouverenije

Svrha 3D centra za štampu je da ubrza i pojednostavi razvoj novih automobila i komponenti. Škoda Auto samostalno proizvodi prototip delova koji bi u drugačijim okolnostima zahtevali komplikovan i finansijski zahtevan proces ili bi ih proizvodili eksterni dobavljači. ,,Primena 3D štampanja ne samo da štedi vreme, već utiče i na zaštitu podataka, s obzirom da tehničke informacije ostaju u okviru kompanije,” naglašava Sova prednosti ove tehnologije. Modeli štampani sa 3D tehnologijom se mogu reciklirati.

Manje i jednostavne komponente se  mogu odmah pripremiti za tehnički razvoj, dok proizvodnja i štampanje složenijih delova, poput branika, zahteva između tri i pet dana. Ovaj vremenski okvir je značajno manji u odnosu na vreme koje je potrebno drugim dobavljačima. ,,Fleksibilnost je još jedna prednost. Ukoliko dođe do promena tokom pripremne faze, lako i brzo ih možemo primeniti,” objašnjava Sova.

DSF1575_1bfc59f4  
Štampači su u funkciji gotovo bez prestanka. Kako ističe Sova, najveći štampači, koji koriste FDM tehnologiju (Fused Deposition Modeling – Spajanje topljenjem), rade približno 7,500 sati godišnje ili 312.5 dana, sa prekidima tokom održavanja, servisiranja ili praznika
 
Svake godine 3D centar za štampu proizvede oko 15,000 delova, od kojih su neki manji dok su pojedini veličine jednog metra. ,,Na primer, branike štampamo u nekoliko delova koje naknadno sklapamo,” kaže Sova. Pojedini delovi se koriste u neobrađenom, nezavršenom stanju, dok mnogi zahtevaju naknadnu obradu, koja podrazumeva farbanje i dodatni rad drugih sektora poput modelarske ili prototipske radionice.

 

Nestandardni 3D štampač

Štampači koji se koriste u 3D centru za štampu su profesionalne industrijske mašine, savremenije verzije od kućnih primeraka. Ipak, centar poseduje nekoliko manjih, koje se koriste za štampanje manjih delova za testiranje. ,,Štampanje na 16 industrijskih štampača pada pod nadležnost tima iz Stručnog centra. Razvojni tim obezbeđuje 3D podatke, koji se zatim pripremaju za poseban štampač i tehnologiju. Centar takođe nudi tehničke konsultacije. Ponekad se štampa više delova istovremeno u cilju veće efikasnosti,” kaže Dr. Florian Weymar.

Svaka od četiri tehnologije koja se koristi u centru ima različitu svrhu. Najčešće se koristi FDM, klasični metod na bazi filamenta, karakterističan za kućne primerke, ali u većim razmerama. Ovi štampači mogu da proizvedu delove veličine i do jednog metra, koji se dalje obrađuju ili sastavljaju u veći deo. Ovaj metod se koristi za proizvodnju modela i prototip delova za aerodinamično testiranje, potvrdu dizajna i testiranje instalacije.
 
Kada je potrebno da delovi ispune funkcionalne zahteve, na primer kada je potrebno da se komponente savršeno uklope kao na završnom modelu, koristi se Multi Jet Fuson tehnologija. Ova tehnologija poseduje bolju rezoluciju, što podrazumeva gotovo nevidljive slojeve i superiorne mehaničke karakteristike.
 
U centru se takođe koristi PoyJet tehnologija, koja proizvodi izložbene modele za procenu dizajna i  Stereolithography (SLA), koja koristi svetlost da očisti slojeve smole. Obe tehnologije dozvoljavaju korišćenje različitih materijala, što je posebno korisno u proizvodnji delova sa dve komponente.

Metode koje se koriste za 3D štampanje u Škoda Auto 

Fused Deposition Modelling (FDM) 
● Koristi se filament (termoplastika kao što je ABS), koju štampač deponuje sloj po sloj kroz mlaznice tokom 3D štampanja.   
● Zapremina štampe: 914 x 610 x 914 mm 
● Rezolucij: 0.254 – 0.3302 mm 
● Primena: delovi za različite modele (aerodinamika, dizajn), koncepti, prototip delovi
 
Stereolithography (SLA) 
● Platforma se zatim potopi u tečni polimer nakon čega se laserom čiste pojedinačni slojevi polimera. Tehnologija omogućava kreiranje složenih detalja i glatkih površina. Model je potrebno oprati i naknadni očistiti laserom.. 
● Zapremina štampe: 336 x 200 x 300 mm 
● Rezolucija: 0.02 – 0.1 mm 
● Primena: DEF, FKM i DKM ( modeli), stilski koncepti, test modeli
 
Multi Jet Fusion (MJF) 
● Individualni slojevi modela se kreiraju spajanjem plastičnog praha (termoplastika) sa vezivnim sredstvom pomoću infracrvenih lampi. Prednosti ove tehnike su brzina i veoma kvalitetna površina delova.
● Zapremina štampe: 380 x 284 x 350 mm 
● Rezolucija: 0.08 mm 
● Primena: delovi za razne modele (aerodinamika, dizajn), koncepti, prototip delovi
 
PolyJet 
● Model se kreira mlaznim izbacivanjem tečnog polimera, koji se posle čisti UV svetlom
● Zapremina štampanja: 490 x 350 x 200 mm
● Rezolucija: 0.016 mm
● Primena: DEF, FKM i DKM (modeli), stilski koncepti, test modeli

Tipični proizvodi 3D sektora za štampu su prototipi spoljnih delova, poput branika, spojlera i aerodinamičnih ratkapni za točkove. Tim, takođe, proizvodi unutrašnje komponente, poput instrument tabli, panela za vrata i skrivenih elemenata kao što su ventilacioni kanali. ,,Neki od najkompleksnijih delova koje pravimo su različiti ventilacioni otvori. Složene su strukture, sa mnogo detalja, moraju biti potpuno funkcionalni i veoma preciznih dimenzija. Obično pripremimo nekoliko verzija,” otkriva Martin Sova neočekivani izazov.

DSF1869_c34b156ePrilikom štampanja sa FDM metodom, odštampaju se i nosači za delove, koje zatim uklone modelari.

Budućnost 3D štampanja

Škoda Auto trenutno, koristi 3D štampanje prvenstveno za različite faze dizajna i testiranja. ,,Ipak, razvili smo komponente koje su bile besprekorne nakon pređenih više od deset hiljada kilometara, tokom testiranja automobila. Ovi podaci su dokaz da je izvodljivo napraviti izdržljive komponente sa 3D štampačima,” ističe Sova. To ukazuje na potencijal 3D štampanja u serijskoj proizvodnji. Međutim, to još uvek nije realnost, s obzirom da je masovna proizvodnja koja koristi injekciono presovanje i dalje isplativija za proizvodnju velikih razmera.
 
Jedan od potencijala za primenu 3D štampanja je proizvodnja po meri, poput kreiranja unikatnih komponenti ili dodataka za automobile. Prema mišljenju Sove, to je realna opcija. Korišćenje različitih materijala i mogućnost štampanja značajno većih komponenti su samo neke od potencijalnih područja za napredovanje. ,,Granice za ovu tehnologiju se konstantno pomeraju i pomno pratimo njihov razvoj,” dodaje na kraju Sova.

Povezane priče

Media segment

13 fotografije
Prikaži više Prikaži manje

Povezane priče