Vysoko presná výroba prototypov a metalizované povrchy: ako spoločnosť Dreamplas skrátila časy realizácie pomocou DF2
V súčasnosti spoločnosť Dreamplas vyrába 10 až 15 prototypov mesačne pomocou 3D tlačiarne Raise3D DF2 DLP a výstup upravuje podľa požiadaviek projektu. Kombinácia kratších časov realizácie, presnej rozmerovej presnosti a vynikajúcej povrchovej úpravy zmenila ich pracovný postup vývoja produktov.
< 24 hodín
Výroba a validácia dielov
10 – 15
Prototypy za mesiac
< 1 mm
Menšie funkčné vlastnosti
O spoločnosti Dreamplas
Dreamplas je dynamická inžinierska a výrobná spoločnosť so sídlom v Marinha Grande v Portugalsku, ktorá sa špecializuje na navrhovanie, výrobu prototypov a vstrekovanie vysokokvalitných plastových komponentov.
Kombinujú hlboké odborné znalosti v oblasti spracovania plastov s pokročilými technológiami aditívnej výroby a dodávajú kompletné riešenia od počiatočného vývoja konceptu až po škálovateľnú výrobu, pričom sú pevne odhodlaní dodržiavať kvalitu a krátke termíny.
Medzi kľúčové oblasti ich schopností patria:
- Priemyselné vstrekovanie plastov: výroba komplexných, presne vyrobených dielov s konzistentnou kvalitou.
- Vývoj produktov a rýchla výroba prototypov: integrácia návrhu CAD s vlastnou 3D tlačou na urýchlenie overovania návrhu.
- Realizácia projektu na kľúč: riadenie procesov, návrh, výroba prototypov, vstrekovanie, konečná úprava a dodanie v krátkom čase.
Vďaka tomu je spoločnosť Dreamplas komplexným partnerom pre spoločnosti, ktoré potrebujú spoľahlivé a komplexné riešenia v oblasti plastikárskeho priemyslu, od konceptu až po sériovú výrobu, s dôrazom na rýchle dodacie lehoty a vysokú presnosť.
„Potom prichádza na rad kvalita materiálu z hľadiska mechanických vlastností, ako je pevnosť v ťahu a tuhosť. Vytlačené prototypy sú v mnohých prípadoch lepšie ako finálne plastové diely vyrobené vstrekovaním. To už dáva veľmi dobrú predstavu o funkčnosti výrobku, najmä ak vezmeme do úvahy, že pracujeme s extrémne malými rozmermi. „
– Carlos Carreira, inžinier a vývoj produktov v spoločnosti Dreamplas
Výzva: Dodacie lehoty a flexibilita
Pred integráciou 3D tlače do svojho pracovného postupu sa spoločnosť Dreamplas pri výrobe prototypov spoliehala na externé subdodávateľské služby. Tieto fyzické 3D modely boli nevyhnutné na prezentáciu konceptov klientom, testovanie montážnych komponentov a overovanie mechanickej funkčnosti a estetiky. Tento proces však narážal na obmedzenia, najmä pokiaľ ide o čas realizácie a flexibilitu.
Hlavnou výzvou bolo nájsť subdodávateľských partnerov, ktorí by boli schopní dodať prototypy v extrémne krátkych termínoch, často s požiadavkou na dodanie dielov za menej ako 24 hodín, čo bolo u externých dodávateľov zriedkavo dosiahnuteľné.
Riešenie: Internácia prototypovania pomocou 3D Tlače
Spoločnosť Dreamplas zaviedla 3D tlač s cieľom internalizovať proces výroby prototypov, čo umožnilo rýchlejšiu výrobu prototypov, testy montáže, kontroly mechanickej funkčnosti a vizuálne hodnotenie modelov vrátane dodatočne opracovaných a metalizovaných dielov na posúdenie proporcií, ergonómie a estetiky.
Na podporu tohto pracovného postupu si spoločnosť vybrala vysoko presnú 3D tlačiareň Raise3D DF2 s digitálnym spracovaním svetla (DLP), ktorá je známa svojou vynikajúcou kvalitou povrchu, jemným rozlíšením tlače a schopnosťou vyrábať funkčné, vizuálne zdokonalené prototypy s dodatočným následným spracovaním alebo bez neho.
V kombinácii so štandardnou bielou živicou Raise3D, ktorá bola vybraná pre svoju mechanickú pevnosť, hladký povrch a všestrannosť, spoločnosť Dreamplas neustále dosahuje vysoko detailné prototypy, ktoré sú výrazným zlepšením oproti predchádzajúcim materiálom a spĺňajú požiadavky klientov na demonštráciu aj funkčné testovanie.
Hlavné použitie: presné prototypovanie pre kozmetický priemysel
Jeden z projektov spoločnosti Dreamplas zahŕňal vývoj obalu pre kozmetický sektor. Hlavnou výzvou bolo vyrobiť prototypy s malými funkčnými prvkami, často s veľkosťou menšou ako 1 mm a toleranciou stotín milimetra.
„Hlavnou výzvou vo fáze vývoja prototypu a výrobku boli rozmery,“ vysvetľuje Carlos Carreira. „Hovoríme o rozmeroch pod 1 milimeter a na získanie dobrého prototypu musí technológia Tlač zabezpečiť presnosť na stotiny, nie na desatiny. Už odchýlka 0,05 mm stačí na to, aby diely nesedeli.“
Tlač z tavených filamentov (FFF) sa ukázala ako nevhodná kvôli obmedzenej rozmerovej presnosti a pórovitosti.
„Pri použití Filamentov je veľmi ťažké získať reálnu spätnú väzbu o tom, ako sa bude výsledný plastový diel správať. S týmito zmenšenými rozmermi sa jednoducho nedá pracovať,“ Carlos dodáva.
Pomocou stroja DF2 spoločnosť Dreamplas vyrobila sériu vysoko presných prototypov Resiny, pričom striedala Tlačové série a úpravy modelu, aby dosiahla dokonalé prispôsobenie zostavy.
„Museli sme upraviť určité rozmery v 3D modeli, vytlačiť ich a otestovať ich prispôsobenie. A tu prichádza na rad dolaďovanie na stotiny, päť stotín, niekedy aj menej. Bolo to dôležité najmä pri prvkoch, ako je závit, ktorý sa môže zdať ako jednoduchý mechanický detail, ale v skutočnosti je najdôležitejšou súčasťou zostavy. Od funkčnosti tohto závitu závisí všetko: testovanie uhlov, testovanie styčných plôch, vyhodnocovanie sily, ktorou viečko pôsobí na nádobu. Testovali sme aj vodotesnosť, čo je niečo, čo sa pri poréznom procese tlače, ako je filament, nedá overiť. Živica umožnila tieto funkčné overenia.“
– Carlos Carreira, inžinier a vývoj produktov v spoločnosti Dreamplas
Poznamenal tiež, že ďalším dôležitým faktorom sú vlastnosti materiálu:
„Potom prichádza na rad kvalita materiálu z hľadiska mechanických vlastností, ako je pevnosť v ťahu a tuhosť. Vytlačené prototypy sú v mnohých prípadoch lepšie ako finálne plastové diely vyrobené vstrekovaním. To už dáva veľmi dobrú predstavu o funkčnosti výrobku, najmä vzhľadom na to, že pracujeme s extrémne malými rozmermi.“
Rýchla iterácia a kontrola procesu
Predtým mohla výroba prototypov z externých zdrojov trvať týždeň alebo dlhšie. Teraz dokáže Dreamplas vyrobiť a overiť diely za menej ako 24 hodín.
„To je najväčší rozdiel,“ hovorí Carlos. „Čakanie sme skrátili z týždňa a viac na menej ako jeden deň. V prípade potreby môžeme okamžite tlačiť, testovať, upravovať a znovu tlačiť.“
– Carlos Carreira, inžinier a vývoj produktov v spoločnosti Dreamplas
DF2 tiež umožňuje spoločnosti Dreamplas riadiť orientáciu Tlače v závislosti od toho, či sa hodnotí mechanická alebo estetická oblasť, čím sa zabezpečí presnosť tam, kde je to potrebné, a optimalizujú sa kritické zóny.
Povrchová úprava a následné spracovanie
Ďalšou výhodou bola vysoká kvalita povrchu dosiahnutá pomocou DF2. Dokonca aj pri jednoduchom následnom spracovaní, najmä brúsení a leštení, dosiahli diely hladký, vysokokvalitný povrch vhodný na ďalšie procesy, ako je metalizácia.
„Urobili sme tu niečo navyše. Pri prototypoch sa to zvyčajne nerobí, ale umožnilo nám to vyjasniť niektoré pochybnosti klientov. Metalizácia nám umožnila predstaviť diel, ktorý vyzeral a fungoval rovnako ako finálny výrobok.“
Skúsenosti so softvérom
Dreamplas používa softvér ideaMaker® na riadenie prípravy a nastavenia tlače:
- Intuitívne rozhranie
- Automatické polohovanie dielov a generovanie podkladov
- Analytické nástroje na identifikáciu a riešenie kritických oblastí podpory
Tieto funkcie zjednodušili prípravu súborov Tlač, čím sa proces prototypovania stal rýchlejším, efektívnejším a opakovateľnejším.
Výsledky
V súčasnosti spoločnosť Dreamplas vyrába na stroji DF2 10 až 15 prototypov mesačne a upravuje výstup podľa požiadaviek projektu. Kombinácia kratších časov realizácie, presnej rozmerovej presnosti a vynikajúcej povrchovej úpravy zmenila ich pracovný postup vývoja produktov.
Dosiahnuté kľúčové výhody:
- Rýchla vlastná výroba vysokokvalitných prototypov
- Presná kontrola tolerancií a povrchovej úpravy dielov
- Zlepšenie vizuálnej a hmatovej kvality prototypov
- Zlepšená mechanická funkčnosť tlače
- Schopnosť efektívnejšie a v krátkych termínoch overovať koncepty a funkcie návrhu produktu
Spätná väzba od zákazníkov spoločnosti Dreamplas bola veľmi pozitívna, najmä pokiaľ ide o kvalitu, vzhľad a funkčnosť 3D tlačených prototypov.
Plány do budúcnosti
Na základe úspechu s DF2 plánuje spoločnosť Dreamplas rozšíriť svoje možnosti 3D tlače investovaním do ďalších technológií a ďalšou integráciou aditívnej výroby do svojej ponuky služieb.
„Ak máte kreativitu a ochotu experimentovať, môžete s touto technológiou dosiahnuť vynikajúce výsledky,“ uzatvára Carlos. „Ide o to pochopiť, čo diel potrebuje, ako funguje proces Tlače, a potom posunúť technológiu tak, aby ste dosiahli to, o čo sa snažíte.“
