Khi nói đến sản xuất, việc tìm ra những cách thông minh, tiết kiệm chi phí để giải quyết các vấn đề hàng ngày trong nhà máy có thể tạo ra sự khác biệt thực sự. Sẽ thế nào nếu có thể giải quyết các thách thức chỉ bằng một vật liệu và thực hiện nhanh hơn và rẻ hơn so với chuỗi cung ứng truyền thống ?
Đó chính là sức mạnh của In 3D.
Với vật liệu Markforged Onyx , một loại Nylon hiệu suất cao pha trộn với sợi carbon siêu nhỏ, các kỹ sư đang in các bộ phận chắc chắn, đáng tin cậy có thể sử dụng trong công nghiệp, trực tiếp từ máy in. Để chứng minh những gì có thể, chúng tôi tự đặt ra cho mình một thử thách: một vật liệu, nhiều ứng dụng.
Kết quả? Một loạt các công cụ và đồ đạc thiết thực cho sàn nhà máy, như thanh dẫn khoan, nắp đo kiểm tra và giá đỡ dây điện, mỗi thứ được in bằng Onyx trên Markforged FX10 .
Dự án này là một cái nhìn thực tế về cách một vật liệu có thể cung cấp năng lượng cho nhiều giải pháp, mở khóa thời gian và tiết kiệm chi phí mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.
Tại sao lại là Onyx?
Chúng tôi chọn vật liệu Markforged Onyx vì nó đạt được sự cân bằng lý tưởng giữa độ bền, khả năng chịu nhiệt (lên đến 145°C), độ ổn định kích thước và độ hoàn thiện bề mặt. Nó cũng không gây trầy xước.
Đây là vật liệu pha trộn Nylon 6 với sợi carbon siêu nhỏ, cũng có thể được gia cố bằng sợi Carbon, sợi thủy tinh hoặc Kevlar liên tục, giúp vật liệu bền và cứng hơn đáng kể so với nhựa thông thường, hoàn hảo cho các chi tiết công nghiệp chắc chắn.
Các chi tiết Onyx sau khi in ra có lớp hoàn thiện chuyên nghiệp, mịn màng, đen mờ, không cần xử lý hậu kỳ. Hơn nữa, các thành phần như ren, đai ốc, cảm biến và thiết bị điện tử có thể được nhúng trong quá trình in, giúp tăng cường thêm độ hoàn thiện cho chi tiết.
Tại sao nên sử dụng In 3D trong nhà máy?
Những chậm trễ nhỏ trong hoạt động sản xuất có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Thông thường, việc tìm nguồn cung ứng một linh kiện đơn giản như đồ gá, giá đỡ cáp hoặc hướng dẫn lắp ráp đồng nghĩa với việc phải chờ đợi hàng tuần hoặc đáp ứng số lượng đặt hàng tối thiểu cao từ các nhà cung cấp bên ngoài, chỉ để có được một hoặc hai linh kiện. Thời gian giao hàng và chi phí dài này không phù hợp với nhịp độ nhanh và biên lợi nhuận eo hẹp của thế giới sản xuất ngày nay.
Sản xuất bồi đắp mang lại lợi ích nhanh chóng, sản xuất các linh kiện hữu ích, tùy chỉnh theo yêu cầu với chi phí thấp. Nó mang lại cho nhà sản xuất khả năng kiểm soát tốt hơn, tính linh hoạt cao hơn và sự nhanh nhạy để giải quyết vấn đề ngay khi chúng phát sinh.
Ứng dụng thực tế, tác động thực tế
Để hiện thực hóa ý tưởng này, chúng tôi đã xác định một số dụng cụ và đồ gá nhà máy thông dụng thường chỉ cần số lượng nhỏ, nhưng thường chậm hoặc tốn kém khi tìm nguồn cung ứng bên ngoài. Chỉ sử dụng một vật liệu (Onyx), chúng tôi đã in từng bộ phận tại chỗ trên máy in 3D Markforged, chứng minh tốc độ chuyển đổi từ ý tưởng sang thực hiện nhanh chóng của những bộ phận này.
Dưới đây là những gì chúng tôi đã in:
| 1. Khay Lắp Ráp: Khay mô-đun được thiết kế riêng với một giá đỡ trung tâm và nhiều ngăn lắp ráp chính xác để sắp xếp các linh kiện cụ thể trong quá trình lắp ráp.Được sử dụng trên dây chuyền lắp ráp hoặc bàn làm việc để giữ các linh kiện theo bố cục hợp lý, đảm bảo quy trình làm việc hiệu quả và giảm thiểu sai sót trong quá trình lắp ráp. Thời gian in: 22 giờ. |
 |
| 2. Thanh dẫn khoan: Một dụng cụ chính xác, trọng lượng nhẹ với nhiều lỗ khoan từ 3mm đến 10mm, được sử dụng để dẫn hướng các chi tiết cố định một cách chính xác trên các bề mặt phức tạp. Đảm bảo vị trí lỗ khoan chính xác, phù hợp với từng chi tiết được thiết kế.Giảm thiểu rủi ro sai sót, hư hỏng và chi phí phế liệu cao. Onyx không gây trầy xước, do đó thanh dẫn không làm hỏng bề mặt trong quá trình sử dụng. Thời gian in: 1 ngày 12 giờ. |
 |
| 3. Nắp đậy thước đo kiểm tra. Một nắp đậy bền chắc được thiết kế để bảo vệ các dụng cụ kiểm tra chính xác khi không sử dụng, kéo dài tuổi thọ của dụng cụ trong khi vẫn chịu được môi trường khắc nghiệt của nhà máy.Vỏ bọc ngăn ngừa hư hỏng do rơi rớt hoặc mảnh vỡ vô tình trong môi trường xưởng. Nó cũng cho phép sửa chữa, phục hồi và tái sử dụng các dụng cụ hiện có, thay vì phải bỏ đi. Nắp đậy thước đo có thể được in thành một bộ phận duy nhất.Trong nhiều trường hợp, vỏ bọc ban đầu bị vỡ, khiến dụng cụ không thể sử dụng được. Các nắp đậy thay thế thường có số lượng đặt hàng tối thiểu cao, hoặc tệ hơn, lựa chọn duy nhất là mua một dụng cụ hoàn toàn mới, điều này có thể rất tốn kém. Thời gian in: 7 giờ |
 |
| 4. Giá đỡ máy dệt dây điện Một thiết bị nhẹ, tùy chỉnh được sử dụng để sắp xếp và định tuyến dây điện có nhiều đường kính khác nhau nhằm giữ cho môi trường sản xuất hoặc lắp ráp gọn gàng và hiệu quả.Onyx cũng có phiên bản chống tĩnh điện (ESD), dành cho trường hợp sử dụng giá đỡ trong môi trường điện tử. Thời gian in: 4 giờ 17 phút |
 |
| 5. Cờ lê dây đai Một cờ lê được thiết kế riêng để áp dụng hoặc giải phóng lực một cách an toàn. Sử dụng dây đai linh hoạt để kẹp, nới lỏng hoặc thắt chặt các thành phần hình trụ hoặc có hình dạng không đều mà không gây hư hỏng bề mặt.Tay cầm dụng cụ có thể được định hình hoặc kéo dài để vừa với không gian chật hẹp hoặc khó khăn, hoặc được thiết kế riêng để phù hợp với người vận hành cụ thể. Thời gian in: 2 giờ 56 phút |
 |
In 3D là công cụ hữu ích cho các kỹ sư
Mỗi bộ phận này đều làm nổi bật một thế mạnh khác nhau của AM, dù là tốc độ hoàn thành, tiết kiệm chi phí hay khả năng tùy chỉnh. Quan trọng hơn, tất cả đều là ví dụ về cách các kỹ sư có thể kiểm soát những vấn đề nhỏ nhưng quan trọng bằng vật liệu và công nghệ phù hợp.
Dự án 1 vật liệu, 5 ứng dụng này là một minh chứng đơn giản cho những gì có thể đạt được khi bạn kết hợp vật liệu phù hợp với kiến thức chuyên môn về Sản xuất Bồi đắp. Các kỹ sư không phải chờ đợi hàng tuần hay phụ thuộc vào các nhà cung cấp bên ngoài để có được các bộ phận chức năng, sẵn sàng cho nhà máy. Dù là một công cụ dùng một lần hay một lô nhỏ đồ gá, bạn đều có thể thiết kế, in và sử dụng chúng, tất cả chỉ trong vài giờ.
Công nghệ này nhanh chóng, tiết kiệm chi phí và mang lại cho các nhóm sự linh hoạt cần thiết để duy trì hoạt động sản xuất.
Nguồn: https://aie.com.vn/nhanh-hon-chuoi-cung-ung-suc-manh-cua-in-3d-cho-nha-may/
