Druk 3D w jubilerstwie i zegarmistrzostwie
Włoska firma Promotion SpA, partner wielu szwajcarskich firm robiących luksusowe zegarki, rozwiązała kilka problemów napotykanych podczas prototypowania. Najistotniejszym punktem okazało się wykorzystanie drukarki 3D INTAMSYS HT wraz z nylonowo-węglowym filamentem. “Jesteśmy pozytywnie zaskoczeni odpornością mechaniczną i lekkością tego materiału” – komentuje Federica Tiso.
Promotion SpA to najbardziej rozpoznawalny dostawca części do luksusowej biżuterii i zegarków. Przedsiębiorstwo z siedzibą w Vicenza, włoskim mieście utożsamianym z centrum przemysłowym jubilerstwa i zegarmistrzostwa tego kraju, stało się bardzo ważnym partnerem biznesowym dla wielu firm produkujących zegarki, bransoletki i inne tego typu akcesoria. “Kontrolujemy cały proces” – mówi Federica Tiso, specjalista od materiałów w Promotion SpA – “Od projektu i prototypowania, poprzez produkcję, po kontrolę jakości i logistykę. Wraz z kompetencjami i umiejętnościami niezbędnymi do opracowania i produkcji bransoletek na zamówienie, możemy zaoferować naszym klientom pełen zakres obsługi.”
Druk 3D od 2014 roku
Promotion SpA wykorzystuje druk 3D do skrócenia czasu procesu projektowania oraz zapewnienia wysokiej jakości każdej pojedynczej bransoletki. W 2014 roku zakupili piewszą drukarkę 3D typu SLM, do druku z brązu i stali, zarówno do prototypowania, jak i oprzyrządowania. Następnie nabyli kolejną drukarkę, tym razem do druku z czystego złota. W 2019 roku w zakładzie pojawiła się pierwsza drukarka DLP, do tworzenia oprzyrządowania z płynnych żywic. Frederica wyjaśnia: “Nasze produkty są w dużym stopniu dostosowane do indywidualnych potrzeb klienta. Zazwyczaj produkowane są w mały partiach, co powoduje konieczność częstej zmiany narzędzi używanych do montażu i polerowania. Każda bransoletka przechodzi wyspecjalizowane testy mechaniczne i jakościowe, przez co potrzebujemy również narzędzi, które uproszczą ten etap.” Każde narzędzie ma unikalne wymagania. Narzędzia do testów laboratoryjnych muszą wytrzymać niezwykle dużą liczbę cykli bez wypaczenia lub złamania. Narzędzia do polerowania nie mogą się psuć zbyt szybko, a narzędzia do montażu muszą mieć gładką powierzchnię, aby uniknąć zarysowań na przedmiotach obrabianych.
Dlaczego filament nylonowo-węglowy?
Firma napotkała pewne problemy podczas użytkowania wydrukowanego w 3D uchwytu służącego do wyrównywania ogniw bransoletek podczas spawania bocznego. Całkowite wymiary narzędzia wynosiły 115×16,75×10 mm. Szerokość zębów wynosiła około 0,8 mm. Federica mówi: „Aby chronić bransoletki przed tarciem o narzędzie, a jednocześnie uniknąć ich przemieszczania się, używamy miękkiego materiału, który pozwala nam mocno połączyć dwie części bez powodowania uszkodzeń. Ale to rozwiązanie powoduje naprężenia w środku narzędzia, które prowadzą do pęknięć.”
Narzędzie łatwo się łamało gdy przykładano do niego dużą siłę, natomiast żywice były wrażliwe na fotodegradację, co powodowało osłabienie wydrukowanych elementów z czasem. Z tego powodu Frederica postanowiła nawiązać współpracę z FastParts, w celu znalezienia rozwiązania. Inżynierowie z FastParts (działu zajmującego się drukowaniem 3D firmy Crea3D) zasugerowali użycie wysokowydajnego materiału nylonowo-węglowego wraz z drukarką INTAMSYS FUNMAT HT FFF. Jest to przemysłowy model drukarki wysokotemperaturowej, która umożliwia druk 3D z użyciem wysokowydajnych materiałów, takich jak filament nylonowo-węglowy, który cechuje się doskonałymi parametrami mechanicznymi, dzięki czemu może zostać wykorzystany przy produkcji wymagających narzędzi.
Historia prawdziwego sukcesu
„Nigdy nie mieliśmy okazji korzystać z takich materiałów jak ten, ale byliśmy pod pozytywnym wrażeniem jego odporności mechanicznej i lekkości. Części wydrukowane przez FastParts wytrzymują wiele cykli mocowania bocznych śrub. Mimo obciążenia narzędzia nie wypaczają się.” – mówi Federica o wynikach badań. Inżynierowie Promotion zaprojektowali małe zęby (o szerokości 0,8 mm) do szybkiego i łatwego wyrównania bransoletk. Ponieważ druk FFF jest mniej szczegółowy niż druk z żywic, musieli nieco zmienić projekt. „Jedyną inną rzeczą, którą musieliśmy zrobić, to usunąć kilka zadziorów po wydrukowaniu. To wszystko.”
Zastąpienie metalu polimerami
Drukarki 3D firmy INTAMSYS dowiodły swojej wartości w fabryce Promotion. Szczególnie dlatego, że narzędzia wydrukowane z wysokowydajnego polimeru są w stanie zastąpić wcześniej używane metalowe i żywicowe odpowiedniki. Odporne na odkształcenia plastyczne i wytrzymałe części drukowane z filamentu nylonowo-węglowego okazały się strzałem w dziesiątkę. “Z niecierpliwością czekamy na zbadanie kolejnych możliwości druku 3D razem z FastParts” – podsumowuje Frederica.
Jeśli napotykasz problemy związane z prototypowaniem lub kontrolą jakości i zastanawiasz się nad sensownością druku 3D w Twojej firmie, zgłoś się do nas! W naszej ofercie posiadamy wiele modeli drukarek 3D, w tym przemysłowe drukarki firmy INTAMSYS wykorzystane w powyższym projekcie. Oferujemy profesjonalne doradztwo i pomoc w wyborze odpowiedniego sprzętu.
