Części z metalu na wymiar bez kosztownych form? Poznaj przełomową technologię druku 3D Meltio
2 października 2025Kiedy tradycyjne metody produkcji zawodzą - wyzwania personalizacji w przemyśle.
Wytwarzanie niestandardowych, metalowych komponentów to jedno z największych wyzwań współczesnego przemysłu. Konieczność stworzenia pojedynczej części zamiennej, wykonania krótkiej, spersonalizowanej serii produktów czy szybkiego prototypowania często napotyka na barierę w postaci tradycyjnych metod wytwórczych. Prym wiedzie wśród nich odlewanie, które, choć sprawdzone w produkcji masowej, staje się procesem niezwykle czasochłonnym, mało elastycznym i kosztownym w przypadku jednostkowych lub niskonakładowych zleceń. Opracowanie i wykonanie formy odlewniczej to inwestycja, która zwraca się dopiero przy tysiącach identycznych egzemplarzy, czyniąc personalizację bardzo drogim przedsięwzięciem.
Co jednak, gdy pilnie potrzebujemy jednego, idealnie dopasowanego elementu, który musi sprostać rygorystycznym wymaganiom wytrzymałościowym i materiałowym? Z takim właśnie problemem zmierzyła się japońska firma Daidore, specjalizująca się w produkcji systemów odwadniających, włazów i innych urządzeń związanych z gospodarką wodną. Potrzebowała ona odpornego na korozję kolanka rurowego o niestandardowych wymiarach , które musiało idealnie wpasować się w skomplikowany układ rurociągu, zapewniając precyzyjny przepływ cieczy. Zamiast podążać drogą kosztownego odlewania , firma postawiła na produkcję bezformową, wykorzystując potencjał druku 3D z metalu. To studium przypadku doskonale pokazuje, jak technologie addytywne rewolucjonizują podejście do wytwarzania części na wymiar.
Ograniczenia odlewania w produkcji na zamówienie
Odlewanie od lat jest podstawową metodą produkcji metalowych komponentów, w tym standardowych złączek rurowych, jednak technologia ta ma swoje wyraźne ograniczenia. Problemy pojawiają się, gdy w grę wchodzi personalizacja, potrzeba szybkiego prototypowania lub produkcja w niewielkich seriach. Głównym źródłem nieelastyczności jest sama natura tego procesu – konieczność przygotowania formy odlewniczej.
Gdy forma zostanie już wykonana, jest ona przypisana do jednego, konkretnego kształtu. Jakakolwiek zmiana w geometrii produktu, nawet najdrobniejsza modyfikacja, pociąga za sobą konieczność zaprojektowania i wyprodukowania całkowicie nowej formy. Taki proces jest nie tylko drogi, ale również powolny, co czyni go niepraktycznym w przypadku potrzeby szybkiego dostarczenia części lub w produkcji małoseryjnej. Właśnie dlatego tradycyjne odlewanie sprawia, że tworzenie części na wymiar staje się kosztownym i mało zwinnym przedsięwzięciem.
Niestandardowe kolanko rurowe dla firmy Daidore
Doskonałym przykładem ilustrującym te ograniczenia jest studium przypadku japońskiej firmy Daidore, producenta systemów odwadniających, włazów i urządzeń związanych z gospodarką wodną. Firma stanęła przed koniecznością wyprodukowania odpornego na korozję kolanka rurowego do instalacji odwadniającej. Wyzwanie polegało na tym, że komponent miał niestandardowe wymiary, które nie odpowiadały żadnym powszechnie dostępnym złączkom.
Element musiał być precyzyjnie dopasowany do złożonego układu rurociągów, aby zapewnić dokładną ścieżkę przepływu cieczy. W tej sytuacji produkcja z wykorzystaniem tradycyjnych metod, takich jak odlewanie, byłaby nie tylko czasochłonna, ale przede wszystkim nieopłacalna ze względu na potrzebę stworzenia dedykowanej, jednostkowej formy. Firma potrzebowała rozwiązania, które zapewni elastyczność i umożliwi szybkie wytworzenie w pełni funkcjonalnej, metalowej części na wymiar.
Technologia Meltio - Jak druk 3D z metalu rozwiązał problem?
W poszukiwaniu elastycznej i efektywnej metody produkcji firma Daidore zwróciła się w stronę technologii addytywnej, wdrażając zrobotyzowane stanowisko oparte na systemie Meltio Engine Integration Kit. To innowacyjne rozwiązanie pozwala przekształcić dowolne ramię robota w zaawansowany system do druku 3D z metalu, otwierając drogę do produkcji dużych i złożonych geometrycznie części bez typowych ograniczeń wielkościowych.
Jako materiał do budowy kolanka wybrano stal nierdzewną 316L (SS316L). Jest to gatunek znany ze swojej doskonałej odporności na korozję, co było kluczowym wymogiem dla komponentu pracującego w systemie odwadniającym. Co istotne, technologia Meltio wykorzystuje materiał w formie drutu, który jest bezpieczniejszy i bardziej przystępny cenowo w porównaniu do alternatywnych metod bazujących na proszkach metalicznych.
Przełomowe okazało się jednak nie tylko samo narzędzie, ale również zastosowana strategia produkcyjna. Dzięki wykorzystaniu radialnych ścieżek nakładania materiału oraz specjalnie przygotowanego oprzyrządowania, możliwe było wydrukowanie części ze zoptymalizowaną orientacją kołnierzy bez konieczności stosowania tradycyjnych struktur podporowych. To nie tylko uprościło cały proces, ale również zredukowało ilość odpadu materiałowego i skróciło czas potrzebny na finalną obróbkę.
3,3 kg stali nierdzewnej w 16 godzin - Precyzja i powtarzalność druku 3D w praktyce.
Efekty wdrożenia technologii druku 3D z metalu w firmie Daidore mówią same za siebie. W pełni funkcjonalny komponent o wymiarach 165,7×107×174,7 mm i masie 3,3 kg został wydrukowany w czasie krótszym niż 16 godzin. Osiągnięcie takiego rezultatu w tak krótkim czasie przy użyciu tradycyjnych metod byłoby niemożliwe.
Jednak szybkość to tylko jedna z wielu korzyści. Dzięki podejściu niewymagającemu oprzyrządowania, firma Daidore uniknęła konieczności projektowania drogiej formy odlewniczej oraz rekonfiguracji istniejącej linii produkcyjnej. Cały proces produkcyjny odbywał się w trybie „lights-out” – w pełni zautomatyzowanym i bezobsługowym – co znacząco zredukowało zależność od pracy ludzkiej. Zastosowana strategia druku radialnego nie tylko umożliwiła wykonanie złożonej geometrii, ale także zapewniła powtarzalność i niezawodność procesu. Jednocześnie zużycie gazu obojętnego oraz energii było utrzymywane w ramach ścisłej kontroli kosztowej, co przełożyło się na niższy całościowy koszt produkcji.
Produkcja addytywna - nowy standard w wytwarzaniu metalowych części
Przypadek niestandardowego kolanka firmy Daidore to doskonały dowód na to, jak technologia Meltio zmienia zasady gry w produkcji metalowych części na wymiar. Pokazuje ona, że można odejść od sztywnych i drogich procesów, takich jak odlewanie, na rzecz addytywnej zwinności, która dostarcza precyzję, wydajność i pełną personalizację. Dla branż, w których liczy się czas, elastyczność projektowa i integralność komponentów, aplikacja ta udowadnia, że istnieje lepsza, bardziej efektywna droga rozwoju. Kluczowe korzyści, takie jak elastyczność projektowania, niższy koszt produkcji, szybki czas realizacji oraz powtarzalność i niezawodność, stają się nowym standardem, dostępnym dla każdego innowacyjnego przedsiębiorstwa.
Jeśli w Państwa firmie borykają się Państwo z podobnymi wyzwaniami – wysokimi kosztami produkcji jednostkowej, długim czasem oczekiwania na części lub ograniczeniami geometrycznymi tradycyjnych metod – technologia druku 3D z metalu Meltio może być odpowiedzią. Zapraszamy do kontaktu z ekspertami 3D Phoenix. Chętnie omówimy Państwa potrzeby i pokażemy, jak wdrożenie rozwiązań Meltio może zoptymalizować procesy produkcyjne w Państwa organizacji.
Źródło: Meltio
