3D

Fikstür ve Son Kullanım Parçaları Üretimi

Mükemmel Final Ürünler!

Darboğazları tanımlamak ve gidermek, herhangi bir işletmenin çalışma sürekliliğinin önemli bir parçasıdır. Elliott Tool Technologies, Markforged’in (Cambridge, Massachusetts) bir 3D baskı sisteminin çözüme kavuşturulmasında yardımcı olduğu, tespit tertibatı fikstürlerinin imalat sürecine detaylari paylaştı.

Elliott Tool Technologies, Dayton, Ohio’da 125 yılı aşkın bir süredir boru işleme takımları ve metal parlatma ürünleri üretmektedir. Şirketin Boru İşleme Aletleri ve Hassas Metal Perdahlama bölümleri, havacılık endüstrisi, ağır ekipman, ticari ve endüstriyel ısıtma, havalandırma ve klima (HVAC) endüstrileri ile petrol ve gaz endüstrisine yönelik olarak hassas yüzey perdahlaması ve dar tolerans verme işlemleri için yüksek hassasiyette takımlar temin etmektedir.

 Yıllar içinde, zaman aralıkları daraldı ve iş baskıları arttı. İmalat Mühendisi Ben Pruitt, “Günlük çalışma hayatımızda ‘Ona dün ihtiyacım var’ gerçeği hüküm sürmekte” diyor. “Müşterilerimizin ihtiyaç  duyduğu herhangi bir egzotik veya özel takım üretebilmemiz için şablon ve fikstürleri hızlı bir şekilde yapabilmemiz gerekiyor 

Parça modifikasyonu için çeşitli mastar ve fikstürlerin yanı sıra, işleme için gerekli şablonların ve fikstürlerin çoğunu üreten sadece bir takım üreticisi ile şirket darboğazlardan nasıl kaçınacağını ve daha hızlı çözümlere nasıl ulaşacağını belirlemek için beyin fırtınası yapmaya başladı. Pruitt, “3D baskı ile hızlı prototip oluşturmanın,  boşluğu doldurmamıza yardımcı olacağını düşündük” diyor. “Takım imalatçımızı birkaç hafta sürebilecek bir fikstür yapımından çekmekten ziyade, diğer gereksinimlerimizin bazılarına dikkat çekmek için 3D baskı kullanabileceğimizi düşündük.”

Hedefler, fikstür tasarımlarıyla uyumluluğu değerlendirmek ve geleneksel süreçlere kıyasla maliyetleri düşürmek için parça prototipini hızlandırmaktı. Şirket sadece ihtiyaç duyduğu kalitede parça üretebilecek düşük maliyetli bir makine bulmaya ihtiyaç duyuyordu. 

Bay Pruitt, Markforged 3D yazıcılarını önceki bir atölyede aletle işleme için kullandı ve bunlardan birinin atölyenin ihtiyaçlarını karşılayabileceğini düşündü. “Kaliteli bir ürün üretmeyecek bir şeye makul miktarda sermaye harcamamızı istemedim” diyor. “Markforged’in iyi bir yazılım ve iyi bir kullanıcı arayüzü içerdiğini, ayrıca güvenilir olacağını biliyordum.” Ekipman sağlayıcısı Adaptive Corp.’a ulaştı ve metroloji ve katkı maddesi imalat uzmanı Frank Thomas telefona cevap verdi.  Atölye, metal katkı teknolojisine yatırım yapmak zorunda kalmadan mümkün olan en güçlü, en hafif parçaları 3D ile bastırmak istedi. Bay Thomas, Markforged’ın masaüstü sistem serisinin bir parçası Mark Two’yu tavsiye etti. Makine karbon fiber, fiberglas ve Kevlar gibi endüstriyel malzemelerin yanı sıra Onyx adı verilen sürekli fiber ile takviye edilebilen doğranmış karbon fiber filamenti de basmaktadır. Onyx ile yapılan parçaların mukavemetinin diğer 3B baskılı plastiklerin iki katı olduğu ve ayrıca yüksek kaliteli yüzey kalitesi ve yüksek ısı toleransları olduğu söylenmektedir.  Bay Thomas, Mark Two ile atölye için bir kıyaslama çalışması yaptı. Maliyetleri ve baskı zamanlarını takip ederek bazı parçalar bastırdı. Atölye daha sonra bu bilgileri, içeride geleneksel olarak imal edilen ve dışarıdan temin edilen parçalarının maliyeti ve ayrıca teklif spesifikasyonları ve satıcı görüşmelerine dayanan malzeme maliyeti ve zaman gecikmeleriyle karşılaştırdı. Thomas, “3 boyutlu bir şey yazdırdığınızda çok sayıda adım atmanıza gerek kalmaz” diyor. “2D çizim yapmak zorunda kalmıyorsunuz, doğrudan CAD’den katkı üretim (KÜ) makinesine gidiyorsunuz ve parçayı saatler içinde basıyorsunuz.
Adaptive Corp. hızlı bir şekilde Elliott Tool’da bir Mark Two kurdu. Mark Two‘da eğitim, mühendisler ve yöneticiler dahil olmak üzere şirketteki neredeyse herkesi içeriyordu. Pruitt, “Özellikle günümüzün geleneksel imalatında ne kadar daha fazla kişi yer alırsa, onların genel beceri setlerini ve bir şirket olarak daha çeşitli bölümlerde parça üretebilme yeteneğimizi o kadar daha fazla yükseltebiliyoruz” diyor. 
Mark Two faal hale gelince atölye çeşitli olumlu sonuçlar almaya başladı. Bay Pruitt, bir delme fikstürünün KÜ’in iş süreçlerini iyileştirmek konusundaki potansiyeli karşısında gözlerinin açıldığını söyledi. Bu, atölyenin temel şekle uyan çelikle fikstürlemeye çalıştığı garip şekilli bir parçaydı. Ancak bu çözüm, işlerken sabit tutmak için parçayı sarmıyordu, bu yüzden Bay Pruitt 3D baskıya döndü. 
“Parça için sadece dökümün temel, sağlam bir modelini alabileceğimizi fark ettik, sonra bu şekli başka bir fikstür üzerinde aktardık ve aslında dökümü fikstüre ‘kalıpladık’. Bunu imal etmek yerine sadece yazdırabilirdik.” 
KÜ ayrıca ekibin geleneksel olarak üretilecek çok fazla maliyete sahip olan delme fikstürü üzerinde revizyon yapmasını ve “iyi ki var” denebilecek değişiklikler eklemesini sağladı. Kendisi ayrıca “KÜ ile tek yapmanız gereken şey Autodesk Inventor parça dosyalarınızda küçük ayarlamalar yapmak ve daha sonra 3D baskı işlemini yürüten STL’yi yeniden oluşturmaktır” dedi.
“Düzeltme değişikliklerini ekranda izleyebilir ve bir tasarım hatası yaptığını görürseniz, yazdırmadan önce bir veya iki kez geri dönebilirsiniz.” Bu, atölyenin acil mühendislik değişikliklerine çabuk adapte olmasına ve müşteriler için daha hızlı bir geri dönüş sağlanmasına olanak verir. 
Fikstürü yapmanın ötesinde, atölye son kullanım parçaları için bile sistemi kullanmaya başladı. Şirket, İkinci Dünya Savaşı dönemi yatay freze makinesinde kam levhalarının değiştirilmesiyle görevlendirildi. Plakalar, levhaların açılarına dayanan bir tablayı desteklemektedir ve açıların karşıt biçimini öğütülmekte olan parçalara kesmektedir. Kam plakaları, atölyenin doğrudan parçaya tasarım ve baskı yapabildiği dişli deliklere sahipti. 3D baskılı delikler, üretim sonrasında oyulmuş olan deliklerle aynı dikliğe sahipti ve, elle açılmış dişlerin yanı sıra, 3D baskılı dişlerle de aynı işlevi görüyordu. Bu kam plakaları, levhaların keskin açıları boyunca ileri ve geri hareket eden 300 poundluk kuvvetleri destekleyebilmeleri, Bay Pruitt’in 3D baskılı parçaların atölyenin ihtiyaç duyduğu güce sahip olduğunun kanıtıydı.

Yorumlariniz & Gorusleriniz