Siemens: a nyomtatott alkatrész megmunkálhatósága is fontos!

Elektromos sportautó számára tervezett és nyomtatott alkatrészt mutatott be a Siemens, amelynek érdekessége, hogy az additív technológiával gyártott elemnek a tervezése és kivitelezése során kiemelt figyelmet kapott a produktum későbbi megmunkálhatósága – olvasható a Modern Machine Shop portálon.

Az általános szemlélet, miszerint már az első alkalommal tökéletes alkatrész kell, hogy elhagyja a 3D nyomtatót, felülírta a későbbi megmunkálhatóság igényét. Pontosabban a tökéletességre törekvés háttérbe szorította, hogy a gépek hozzáférhessenek a nyomtatott alkatrész megmunkálandó jellemzőihez és kritikus felületeihez. A digitális technológia segíthet ezt feloldani azáltal, hogy a tervezőket összekapcsolja a megmunkálási szimulátorokkal, így az alkatrészt ezen szemléletnek megfelelően tudják alakítani.

Így született az a nemrég bemutatott, 3D nyomtatott kormánycsukló, amelyet egy Kyburz eRod elektromos sportautó számára gyártottak a Siemens szoftvermegoldásainak segítségével, mutatott rá Adam Hiller, a Siemens Digital Industries Software additív gyártás és Siemens Xcelerator tanácsadója. „Most már a nyomtatott alkatrész teljes életciklusára fókuszálunk, ahelyett, hogy csak arra figyelnénk, hogy az alkatrész jól nézzen ki, úgy funkcionáljon, ahogyan szükséges, és minden kritériumunknak megfeleljen. Azt mondjuk: gondoskodjunk arról, hogy a lehető legszélesebb körben összekapcsolódjanak és kezelhetővé váljanak az automatizálási folyamatok.”

Alább pontokba szedtünk a szakértő gondolatai nyomán néhány fontosabb jellemzőt, amelyek a megmunkálhatóságot szem előtt tartó 3D nyomtatással gyártott kormánycsukló sajátosságai:

1. Háromszög alakú rögzítőelem a középső orsófuratban: ez a háromszög végül az orsó furatává vált, rögzítőelemként szolgált, és ki lett marva.
2. Extra készlet a csavarfuratokban: a négy csavarfuratot is nyomtatás helyett megmunkálták, hogy biztosítsák a minőséget és a pontosságot azokon a pontokon, ahol az alkatrész a járműhöz csatlakozik.
3. Extra anyag a kritikus területekben: a tervező extra anyagot biztosított az alkatrész azon részeihez, amelyek érintkeznek a járművel. Ezeket a területeket megmunkálták, hogy biztosítsák a síkbeli illeszkedést.
4. Megmunkálható tartószerkezetek: a 3D nyomtatott fémalkatrészek tartószerkezetei fontos szerepet töltenek be egyes elemek megtartásában és a hőeloszlásban, hogy megakadályozzák az elem deformálódását. Amint az alkatrész kikerül a nyomtatóból, a tartószerkezetekre már nincs szükség, azokat általában kézzel vagy szerszámgépen eltávolítják. Hiller szándéka az volt, hogy a kormánycsuklók utómunkái is automatizáltak legyenek, ezért biztosította, hogy a szerszámgép az eltávolítás érdekében hozzáférjen az összes tartószerkezethez.
5. Tölcsérrögzítők beépítése: a megmunkálás szimulálása közben a gépészek rájöttek, hogy a vibráció miatt felmerül a veszélye annak, hogy az alkatrészek esetleg leszakadhatnak a beépítőlemezről. Hiller a gépészek közreműködésével beépített egy tölcsér alakú szerkezetet az építőlemez közepén, hogy az biztonságosan rögzítse a megmunkálandó alkatrészeket.

Vörös István, Okosipar.hu