Case study: SUPERQUAD SLOVAKIA s.r.o. (Motoryzacja)
Częstym wąskim gardłem w prototypowaniu w branży motoryzacyjnej jest zależność od zewnętrznych dostawców – zwłaszcza gdy części muszą być produkowane szybko, iterowane i testowane w rzeczywistych warunkach. To studium przypadku pokazuje, jak prototyp nadwozia samochodu wydrukowany w technologii druku 3D pomógł zmniejszyć tę zależność, produkując samodzielnie wielkoformatową część, z kontrolowanym czasem realizacji i doborem materiałów.
Uwaga dotycząca źródła: Niniejszy artykuł opiera się wyłącznie na informacjach zawartych w załączonym studium przypadku w formacie PDF.
Specyfikacja wydruku:
- Branża: Motoryzacja
- Sektor: Produkcja samochodów
- Klient: SUPERQUAD SLOVAKIA s.r.o.
- Kategoria: Prototypowanie / Modelowanie
- Filament: PC-ABS
- Czas druku: 690 godzin
- Waga: 30 kg
Wyzwanie: szybki i tani wydruk pełnowymiarowego elementu nadwozia
Klient zażądał pełnowymiarowego elementu nadwozia do modelu SuperQuad w skali 1:1.
Wymagania były jasne:
- część powinna być wydrukowana szybko i tanio,
- powinna być wytrzymała i stosunkowo odporna na uderzenia, a
- wybrane podejście powinno przekonująco uzasadniać wdrożenie druku 3D w procesie produkcyjnym.
Osiągnięcie tych celów wymaga znalezienia równowagi między szybkością, kosztami i wydajnością mechaniczną – zaczynając od odpowiedniego wyboru materiału.
Wybór materiału: dlaczego wybrano PC-ABS?
Klient wybrał PC-ABS, ponieważ jest on:
- niezawodny,
- wytrzymały,
- odporny na uderzenia,
- wystarczająco twardy do zamierzonego zastosowania,
- stosunkowo łatwy w druku.
Ten wybór materiału został uznany za podstawę do produkcji wielkoformatowej części, która wytrzymałaby wymagania dotyczące obsługi i wczesnych etapów testów.
Podejście do drukowania: kontrola skurczu i złożoności w dużej skali
Do produkcji części zespół Omni3D wykorzystał Factory 2.0 NET, która jest wyposażona w:
- aktywnie podgrzewaną komorę (Omni3D Air Circulation),
- system chłodzenia Omni3D,
- możliwość lepszej kontroli skurczu,
- drukowanie z pełnym wypełnieniem,
- obsługę skomplikowanej geometrii oraz
- możliwość użycia dwóch głowic i drukowania z wydajnym materiałem podporowym.
W przypadku dużych części kontrola skurczu i odkształceń jest często decydującym ograniczeniem. Konfiguracja drukarki jest kluczowym czynnikiem umożliwiającym osiągnięcie stabilności i spójności.
Rezultat: spełnienie wymagań + planowane kolejne etapy walidacji
Wydruk został przetestowany przez klienta oraz przetestowany w celu sprawdzenia ograniczeń technologicznych maszyny. Wydrukowane części zostaną wykorzystane w prototypie samochodu.
Tabela podsumowania technicznego
| Pozycja | Wartość |
|---|---|
| Klient | SUPERQUAD SLOVAKIA s.r.o. |
| Branża / sektor | Motoryzacja / Produkcja samochodów |
| Zastosowanie | Prototypowanie / Modelowanie |
| Część | Element pełnego nadwozia (skala 1:1) |
| Materiał | PC-ABS |
| Drukarka | Factory 2.0 NET |
| Najważniejsze aspekty procesu | Podgrzewana komora (cyrkulacja powietrza), system chłodzenia, kontrola skurczu, pełne wypełnienie, złożona geometria, podwójna głowica, wydajny materiał podporowy |
| Czas druku | 690 h |
| Waga | 30 kg |
Praktyczne wnioski (dla zespołów prototypujących w branży motoryzacyjnej):
- Druk 3D w dużym formacie zmniejsza zależność od dostawców w przypadku prototypów na wczesnym etapie, gdzie szybkość i iteracja mają większe znaczenie niż tradycyjne oprzyrządowanie.
- Wybór materiału to pierwszy czynnik „biznesowy”: odporność na uderzenia i niezawodność druku przyspieszają cykle decyzyjne.
- Kontrola skurczu ma kluczowe znaczenie w przypadku dużych części; zarządzanie komorą i strategia chłodzenia mogą decydować o przydatności prototypu.
- Walidacja prototypu przebiega etapami: druk → wykończenie → wzmocnienie (włókno węglowe) → testy pojazdu → ścieżka zatwierdzenia.
FAQ
Jaki był cel projektu karoserii drukowanej w technologii 3D?
Szybkie i tanie wyprodukowanie pełnowymiarowego (1:1) elementu karoserii, przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości i odporności na uderzenia, co uzasadniałoby zastosowanie druku 3D w procesie produkcyjnym.
Dlaczego zastosowano materiał PC-ABS?
PC-ABS to niezawodny, wytrzymały, odporny na uderzenia materiał, wystarczająco twardy do danego zastosowania i stosunkowo łatwy w druku.
Jakiej maszyny użyto?
Factory 2.0 NET, drukarki z aktywnie ogrzewaną komorą (Omni3D Air Circulation) i systemem chłodzenia Omni3D – zapewniającym kontrolę skurczu, pełne wypełnienie, złożoną geometrię i druk dwugłowicowy.
Jaki był czas i waga druku?
Całkowity czas druku: 690 godzin, a waga końcowa: 30 kg.
Co się stało po druku?
Wydrukowany element nadwozia został przetestowany i spełnił wymagania klienta. Kolejne planowane kroki obejmują wzmocnienie włóknem węglowym i testy w prototypie samochodu.
