Componente de serie create prin imprimare 3D: BMW Group extinde utilizarea proceselor de producţie aditivă

Bucureşti/München. Cu peste 10.000 de piese realizate prin metode aditive ce sunt utilizate la Rolls-Royce Phantom, BMW Group utilizează componente imprimante 3D în producţia de serie încă din 2012. În viitor, compania va continua să extindă acest rol de pionierat. De la începutul acestui an, Centrul de Producţie Aditivă - aflat în cadrul Centrului de Cercetare şi Inovaţie (FIZ) al companiei - utilizează aceste procese de producţie şi pentru componentele necesare noului Rolls-Royce Dawn.

Încă din 1990, Centrul de Tehnologii Rapide al BMW Group a comandat dezvoltarea primelor facilităţi şi, cu începere din 1991, primele componente-prototip au fost produse intern pe propria maşină de stereolitografie a companiei. La început, componentele produse aditiv erau utilizate mai ales pentru prototipuri de automobile, dar de-a lungul anilor au fost dezvoltate suplimentar pentru scopuri suplimentare. În funcţie de specificaţia componentelor, BMW Group aplică proceduri şi materiale diferite.

În prezent, metodele de producţie aditivă sunt utilizate cel mai des în domenii care deseori necesită loturi mici de componente personalizate şi, uneori, foarte complexe, precum producţia de unelte, de piese de schimb, resurse de exploatare, predezvoltarea, validarea şi testarea automobilelor ori prototipuri şi show cars.

BMW Group urmăreşte, în mod constant, evoluţia şi utilizarea metodelor avansate de producţie aditivă. În viitor, tehnologiile de imprimare 3D plană vor permite timpi de producţie mai scurţi şi o producţie mai economică.

Udo Hänle, director de strategiei a producţiei şi integrare tehnică: "Tehnologiile aditive vor fi una din principalele metode de producţie ale viitorului pentru BMW Group - cu un potenţial promiţător. Integrarea componentelor realizate prin producţie aditivă în producţia de serie a Rolls-Royce este un alt punct de reper important pentru noi pe drumul spre utilizarea acestei metode la scară largă. Prin utilizarea noilor tehnologii vom putea să scurtăm din nou timpii de producţie şi să exploatăm tot mai mult potenţialul metodelor de producţie fără unelte".

Utilizare cu succes în producţia de serie la Rolls-Royce Motor Cars

Suporturile de plastic pentru luminile de avarie, butoanele de închidere centralizată, butonul pentru frâna electronică şi prizele pentru Rolls-Royce Phantom au fost realizate în acest mod încă de la startul producţiei în 2012. Suporturile de fixare pentru cablurile de fibră optică utilizate la Rolls-Royce Dawn au fost şi ele produse cu imprimante 3D încă de la începutul anului, iar compania va instala câteva mii de asemenea cleme de-a lungul ciclului de viaţă al modelului. Rolls-Royce Motor Cars este pionier în utilizarea celor mai inovatoare tehnologii de producţie ale viitorului.

Avantajele producţiei aditive sunt vizibile imediat, în special pentru componentele cu un design complicat. Timpii de producţie sunt semnificativ mai mici decât pentru metodele convenţionale de producţie, în timp ce sunt îndeplinite aceleaşi standarde înalte de calitate.

Procesele plane permit timpi de producţie mai scurţi

BMW Group lucrează constant la rafinarea proceselor de producţie aditivă pentru producţia de serie. Tehnologiile noi de imprimare plană permit timpi de producţie considerabil mai mici decât metodele convenţionale de imprimare 3D punct-cu-punct. Fasciculele sau sursele de infraroşu sunt utilizate pentru a expune întreaga suprafaţă, în comparaţie cu sursele de lumină punct-cu-punct scumpe, precum laserele CO2 sau UV.

Jens Ertel, director al Centrului de Producţie Aditivă al BMW Group: "Tehnologiile plane sunt esenţiale pentru utilizarea proceselor aditive în producţia de serie. Cel mai recent exemplu poate fi găsit în testele preliminare ale tehnologiei HP Multi Jet Fusion. Procesul va fi utilizat iniţial în realizarea prototipurilor, dar avem în plan extinderea sa în producţia de serie pe termen lung". Procesul utilizează capete de imprimare şi agenţi lichizi, asemenea unei imprimante convenţionale cu cerneală.

La începutul procesului se aplică un strat subţire de pudră de bază. Apoi, capul de imprimare pulverizează agenţi adezivi pe patul de pudră. Ceea ce este neobişnuit este faptul că, aproape în acelaşi timp, stratul respectiv al componentei este condensat prin folosire radiaţiei infraroşu. Aceasta reduce timpul de producţie şi măreşte flexibilitatea.

Spre finalul anului trecut, un progres a fost înregistrat în domeniul proceselor de imprimare 3D plană prin introducerea aşa-numitei tehnologii CLIP (Continuous Liquid Interface Production). Această metodă scurtează considerabil timpii de producţie, din moment ce funcţionează cu expunere plană de la un fascicul. Pentru prima dată, BMW Group a utilizat procesul pentru producţia semnalizatoarelor personalizate pentru flota de car-sharing "DriveNow". Într-o campanie în social media, clienţii germani au votat numele pentru un total de 100 de automobile MINI din flotă. Apoi, tehnologia CLIP a fost utilizată pentru a integra numele în corpul semnalizatoarelor laterale ale automobilelor ce urmau a fi folosite în flota germană.

Cu numele „Un MINI care îţi poartă numele”, găsiţi un film de prezentare aici cu procesul de printare 3D: https://www.youtube.com/watch?time_continue=49&v=pLaRJGKvSMs

Ani de experienţă - o gamă largă de aplicaţii

De peste 25 de ani, BMW Group utilizează cu succes tehnologiile de imprimare 3D. Numeroase domenii se bucură deja de beneficiile componentelor produse prin metode aditive. Exemplele clasice de producţie aditivă sunt domeniile în care componentele personalizate şi, în unele cazuri, foarte complexe sunt necesare în cantităţi mici - în special în fazele de predezvoltare, validare şi testare a automobilului sau pentru concepte şi modele demonstrative, dar şi producţie în serii reduse. În acest mod, compania lucrează constant pentru a valorifica noi metode aditive pentru automobile, de la prototipuri la modele clasice. Cu toate acestea, metodele sunt utilizate şi pentru crearea uneltelor şi producţia echipamentelor. În 2010, BMW Group a sărbătorit prima utilizare cu succes a acestei tehnologii în producţia de serie mică, roata pompei de apă ce a fost produsă prin metode aditive fiind montat şi în prezent la modelele din DTM.

Anual, echipa Centrului de Producţie Aditivă din cadrul FIZ se ocupă de aproape 25.000 de comenzi de prototipuri şi livrează clienţilor din BMW Group peste 100.000 de componente în fiecare an. Spectrul include de la suporturi mici din plastic până la eşantioane de design sau componente metalice pentru şasiu destinate testării funcţionale. În funcţie de procesele utilizate şi de dimensiunea pieselor, componentele sunt disponibile deseori în decurs de câteva zile.