News


Published on by

Kulissien takana: Kuinka Ultimaker 3D-tulostimet valmistetaan

_81G1167

 

Ultimakerin päätuotantolaitos on Zaltbommelissa Alankomaissa. Tehtaassa panostetaan laatuun ja sillä on ISO 9001 sertifikaatti. Ultimaker soveltaa tuotannossa Lean-ajattelua jolla saadaan parannettua valmistuksen tehokkuutta sekä laatua. He käyttävät myös tuotannon ja kokoonpanon apuna itse tulostettuja kappaleita ja työkaluja.

 

Tuotantoprosessin laatu ja tehokkuus

Jokainen tulostimissa käytetty komponentti käy Ultimakerin oman laaduntarkkailun läpi, jossa ne mitataan ja testataan täyttämään vaaditut standardit. Osat ovat pääsääntöisesti Euroopasta, mutta jotkin osat kuten askelmoottorit ovat Kiinasta.

Akselit ovat yksi esimerkki: Ne mitataan tarkasti jotta niissä ei ole vääntymää yli toleranssien. Jos saadussa erässä on liian monta kappaletta, jotka eivät ole toleransseissa, koko erä palautetaan.

4S5A1710

 

Testauksen jälkeen osat lajitellaan ja varastoidaan. Kun osia tarvitaan tuotannossa, tuotannon ohjauksen keskusjärjestelmästä saadaan osien keräyslista automaattisesti. Keräyksessä käytetään skannereita ja tuotantoon otetut osat lähtevät automaattisesti varaston saldoista.

4S5A1724

 

Ultimaker tulostimen kokoonpano alkaa muutamasta paneelista, joista kasautuu koneen runko. Paneeleihin laitetaan kiinni laakerit, pultit ja insertit ennen kokoonpanoa.

Ultimakerin tuotannossa käytetään keskusjärjestelmää joka mm. osien keräyslistojen tekemisen lisäksi kirjaa jokaisen työvaiheen onnistumista. Tällä tiedolla saadaan selville tuotannon pullonkauloja, jolla kehitetään tuotantoa, sekä pystytään vähentämään virheitä.

4S5A1737

Paneeleihin asennetaan elektroniikka ennen kokoonpanoa

 

4S5A1732

Liikutettava varsi takaa että insertit tulevat aina täysin suoraan

 

Kasattujen kehikkojen täytyy olla täysin suoria, eikä niissä saa olla mitään kosmeettisia vikoja. Kun ne on tarkistettu, ne viedään päätuotantoalueelle, jossa niihin asennetaan osat kuten syöttökoneisto ja tulostuspää. Päätuotantoalue on täysin ESD-suojattu, jotta osiin ei tule vahinkoa staattisesta sähköstä.

_81G1210

 

Yksi keinoista tehokkaaseen tuotantoon on Poka yoke -järjestelmä, jolla saadaan minimoitua inhimillisiä virheitä. Jokainen käytetty osa asetetaan alustassa paikkaan mihin vain se mahtuu. Näin työntekijät huomaavat helpommin puuttuvia osia silmämääräisesti. Myös riski sekoittaa samankaltaiset osat keskenään pienenee

 

_81G1209

Osat on kasattu laatikoihin niin että alustan kaikki osat menevät tiettyyn työvaiheeseen, joten on helppo huomata jos jokin osa on jäänyt asentamatta. Tämä myös nopeuttaa kokoonpanoa kun kaikki osat ovat helposti kokoonpanijan saatavilla, eikä käsien ulottuvissa ole mitään ylimääräistä

 

4S5A1772

Tulostimien kehikot ja osat kuljetetaan rullakuljettimilla kokoonpanoon

 

4S5A1786

3D-tulostettu siveltimen pidike tekee rasvan levittämisestä Z-akseliin kätevämpää

 

_81G1352

Ultimaker 3 tulostuspäitä odottamassa asennusta

 

4S5A1853

Noin 400 hammashihnan kokoonpanoa valmistetaan päivittäin

 

4S5A1833

Poka-yoke alustoja voidaan käyttää myös työkalujen kanssa. Yhdessä tulostetun poranpidikkeen kanssa saadaan kompakti paikka työkaluille josta ne on erittäin nopea ottaa käyttöön

 

Tulostusytimien kokoonpano ja testaus

Tulostusytimet kootaan käsin ja prässätään kiinni. AA-, BB- ja CC-ytimille on omat kokoonpanopisteet laaduntarkkailulla.

4S5A1761

 

4S5A1767

Tulostusytimiä valmiina laatutarkastukseen

 

Turvallisuuden ja toimivuuden testaus

Ultimaker ottaa turvallisuuden tosissaan. Kaikki heidän tulostimet täyttävät kansainväliset turvallisuusstandardit. Koska Ultimaker S5 tulostimessa on sisäänrakennettu virtalähde, sen turvallisuus testataan HIPOT testillä.

4S5A1799

Ultimaker S5 tulostimen HIPOT testi

 

4S5A1795

Nämä keltaiset 3D-tulostetut turvallisuustulpat on Ultimakerin insinöörien suunnittelemat nopeuttamaan testausprosessia

 

4S5A1794

Tulpalla on kaksi funktiota, se pitää virtakytkimen OFF asennossa ja osoittaa sen että konetta ei ole vielä testattu

 

Kaikki tulostimet on XY-kalibroitu AA-AA ja AA-BB ytimien yhdistelmille, jotta kahden materiaalin tulostus onnistuu suoraan laatikosta. Wi-Fi- ja kamera-moduulit testataan myös, jotta ne toimivat varmasti kun asiakas saa tulostimen.

4S5A1803

Jokainen tulostin ajaa testitulostusta vähintään 45minuuttia kalibroimisen jälkeen

 

4S5A1801

Seinällä oleva taulu sisältää epäonnistuneita tulosteita. Tulosteeseen on liitetty selitys ja toimintatapa korjaamista varten. Jokaisen tulostimen mukana tulee sillä tehty testituloste, josta näkee että tulostin ei ole lähtenyt viallisena tehtaalta

 

Kun turvallisuus ja toiminta on testattu ja hyväksytty, tulostimet paketoidaan ja varastoidaan jälleenmyyjille lähetystä varten.

S5-2-

Valmis Ultimaker S5 tulostin


 

Alkuperäinen artikkeli: https://ultimaker.com/en/blog/52899-behind-the-scenes-how-ultimaker-3d-printers-are-manufactured 

 

Read entire post
Published on by

Kustomoitujuen muotituotteiden sarjavalmistus Ultimaker 3D-tulostimilla

banner

Florenradica on Italialainen suunnittelutoimisto, joka valmistaa prototyyppejä ja lopputuotteita muotitaloille

Florenradican pitkällä ja perinteisellä puutyöhistorialla heidän ongelmana on ollut saada toimitettua suuria volyymejä muotitaloille. Käsityöorietoituneet työmenetelmät saivat heidät etsimään uusia valmistusmenetelmiä, jotka vähentäisivät fyysistä työtä kuitenkin säilyttäen laadukkaan työnjäljen, johon heidän asiakkaansa olivat tottuneet. Yritys alkoi tutkimaan 3D-tulostuksen mahdollisuuksia.

 

Perinteisestä valmistuksesta digitaaliseen valmistukseen

Kiinnostuksen 3D-tulostukseen herätti, koska sillä sai tehtyä muotoja jotka eivät olleet mahdollisia CNC-koneilla. Tulostimilta vaaditaan nyt hyvää tarkkuutta ja luotettavuutta, koska tulostusajat ovat jopa 60 tuntisia. Alkuun Florenradica hankki useita budjettiluokan tulostimia. Ongelmaksi “halvoissa” laitteissa muodostui niiden ympärillä aikaa vaatinut jatkuva säätäminen ja epäluotettavuus.

Yritys päätyi huonon alun jälkeen hankkimaan Ultimakerin valmistamia laitteistoja, koska niiden hyvä tulostustarkkuus ja luotettavuus vakuuttivat. Yritys on laajentanut nopeasti Ultimaker-tuotantoaan. Tuotanto sisältää

  • 27 kpl Ultimaker 2+

  • 13 kpl Ultimaker 3

  • 2 kpl Ultimaker S5

 

DSC01136

 

Marco Mazzanti, tuotannonsuunnittelija Florenradicalta kertoo “3D-tulostimilla, pystymme valmistamaan kappaleita jotka ennen eivät olleet mahdollisia.”

“Ennen uusiin valmistustapoihin hyppäämistä, testaamme paljon eri valmistustapoja, sekä pyrimme löytämään siihen parhaat ratkaisut. Ultimaker 3D-tulostimet sopivat parhaiten meidän käyttöömme, ne ovat luotettavia, niillä saa hyvän tulostuslaadun, sekä niissä on kaksi tulostuspäätä”

 

Paikallinen valmistaminen

Jokainen tuote Florenradicalla on suunniteltu yrityksen sisällä CAD-ohjelmia käyttäen. Tulosteet valmistellaan Ultimaker Cura -ohjelmalla ja laitteistoja hallitaan Cura Connectin kautta. Koska Ultimaker tulostimet ovat sertifikoituja toimimaan ilman valvontaa, tuotanto voi toimia luotettavasti ympäri vuorokauden.

 

DSC01236

Tuotteet piirretään CAD-ohjelmistolla

DSC01495

Tulosteet valmistellaan Ultimaker Cura ohjelmistossa

DSC01190

DSC01591

Cura connectin avulla voidaan ohjata useita Ultimaker tulostimia yhdeltä tietokoneelta

 

Oikean materiaalin valinta

Materiaalin valinta on tärkeä tekijä suunnitteluprosessissa, ei ainoastaan kappaleen mekaanisten ominaisuuksien puolesta, mutta myös varmistamaan että tulostusprosessi on luotettava. Valmiit suunnitelmat sisältävät useasti monimutkaisia muotoja, jotka vaativat tukimateriaaleja, kappaleen jälkikäsittelyä, sekä maalausta. Florenradica on kokeillut paljon eri materiaaleja, kuten eri valmistajien HIPS ja PLA, mutta eivät olleet täysin tyytyväisiä lopputulokseen.

Ultimakerin PLA:lla kuitenkin saatiin tarpeeksi hyvä tulostusjälki, sekä luotettavuus PVA tukimateriaalin kanssa, joka helpotti huomattavasti jälkikäsittelyä. Heidän tuotanto kuluttaa jopa 60 kg PLA muovia kuukaudessa.

Tulostuksen jälkeen PVA tukimateriaalit liotetaan tulosteista pois kädenlämpöisessä vedessä. Tämän jälkeen tulosteet hiotaan ja maalataan lopullisella pohjavärillä, jonka jälkeen kappaleisiin maalataan yksityiskohdat ja pinta viimeistellään lakkaamalla.

 

DSC01413

Kappaleet viimeistellään kiiltävällä maalilla ja lakalla

 

Lopputulos

Vaikka Florenradica ei ole jättänyt pois kokonaan perinteistä puutyötä, Ultimaker 3D-tulostimilla valmistetaan 40% Florenradican koko tuotannosta. He käyttävät Ultimakerin tulostimia 95% lopputuotteista ja 5% prototyypeistä. Useiden tulostimien ansiosta Florenradica voi tulostaa useampia eri versioita prototyypeistä samaan aikaan, sekä jopa sata erilaista kappaletta päivässä. Tämän ansiosta heillä on todella joustavat mahdollisuudet luoda uusia iteraatioita prototyypeistä, sekä hyvin luotettavat toimitusajat.

 

DSC01555

DSC01529

 

Uudet Ultimaker S5 tulostimet tuovat heidän työhönsä entistä enemmän joustavuutta: suurempi tulostusala tarkoittaa että kappaleet jotka ennen jouduttiin tulostamaan monesta osasta ja liimaamaan, voidaan nyt tulostaa yhdellä kertaa.

 

IMG_6553

 

“FDM teknologia on antanut meille varmuuden siitä kauan kappaleen valmistukseen kuluu aikaa; tilaukset ovat lisääntyneet hurjasti, joten ostimme juuri meidän viidennenkymmenennen Ultimaker tulostimen kesäkuussa 2018!”

 

Ota selvää miten voit käyttää useita Ultimaker tulostimia Cura Connectin kautta https://ultimaker.com/en/products/ultimaker-cura-software/cura-connect

Read entire post