Ipar

Additív gyártással nyerni a célgépek piacán

Az ipari automatizálással összefüggésben számtalan egyedi célgépre, azokban pedig még több egyedi alkatrészre, készülékre, megfogóra vagy akár burkolatra lehet szükség.

Az ipari automatizálással, célgépek és robotrendszerek fejlesztésével foglalkozó KLS-2000 Kft. munkáját már bő tíz éve segíti az additív gyártás, amely hamar fontos pillérré vált versenyképességük növelésében. Mára nincs olyan berendezésük, amelyben ne lenne nyomtatott elem.

A technológiát adaptáló gépgyártók és rendszerintegrátorok az additív gyártás egyik legnagyobb nyertesei: a 3D nyomtatás rugalmassága rengeteg előnyt kínál az automatizálás és célgépgyártás területén. Költséghatékony megoldást biztosít a kis darabszámú gyártási igényekre, geometriai szabadságával jobb megoldásokat segít elérni, miközben egyszerűsíti a szerelést is. Növeli a reakcióképességet, így nemcsak a megrendelések gyors kiszolgálásában, de karbantartás során is rendkívül értékes segítséget jelent. A technológiával elérhető magasabb színtű és gyorsabban megvalósítható megoldások nemcsak a gépgyártóknak, de ügyfeleiknek is versenyelőnyt jelenthetnek.

Az additív gyártástechnológiákra intenzíven építő KLS-2000 Kft. partnerei elsősorban az autóipar és a műanyagfeldolgozó ipar területéről kerülnek ki. Több, mint 10 éve szerezték be első 3D nyomtatójukat, amely mindössze 2 hét alatt visszahozta az árát korábban forgácsolással készülő alkatrészek kiváltásával. Jelenleg UltiMaker FDM nyomtatókkal, egy Markforged Onyx One és egy Markforged X7 folyamatos szálerősítéses ipari kompozit nyomtatóval oldják meg a felmerülő 3D nyomtatási feladatokat. A 3D nyomtatókat hosszútávú additív gyártási partnerük, a FreeDee Kft. telepítette náluk.

’Mára nincsen olyan berendezésünk, amelyben ne szerepelnének additív gyártással készült egységek. Gyorsan tudunk gyártani, gyorsan tudunk reagálni a vevői igényekre, a modellek átadásával villámgyors karbantartásra adunk lehetőséget, valamint esztétikusabb és ergonomikusabb egységeket tudunk létrehozni.” – Török Richárd, tervezőmérnök, KLS-2000 Kft.

Noha az iparban sok területen visszaesés tapasztalható, a KLS-2000 műhelyében ennek nyoma sincs. Rugalmas és innovatív, problémamegoldó hozzáállásuk biztosítja a visszatérő és új vevőket.

„Arra a felismerésre jutottunk az évek során, hogy a 3D nyomtatás értő alkalmazása mind a célgépgyártó, mind az őt alkalmazó cég számára versenyelőnyt tud jelenteni.’ – Török Richárd.

3D nyomtatás alkalmazása az egyedi gépgyártásban

Idén júniusban a FreeDee által szervezett NEXT 3D additív gyártás konferencián Török Richárd, a KLS-2000 Kft. tervező- és additív gyártásért felelős mérnöke mutatta be, milyen területeken alkalmazzák az additív gyártást és milyen megfontolások mentén döntenek a hagyományos gyártástechnológiák és a 3D nyomtatás alkalmazása között. Noha a jó gyakorlat szerint törekednek kész és félkész kereskedelmi alkatrészek minél nagyobb arányú alkalmazására, a berendezéseik nagy részét így is egyedi alkatrészek teszik ki, amelyek hatékony előállításában évek óta nélkülözhetetlen eszközük a 3D nyomtatás. Most az általuk megosztott példákon keresztül mutatunk be néhány nagy hozzáadott értékű additív alkalmazási területet a célgépgyártásban:

Egyedi robot megfogók

A nyomtatott robotmegfogók költséghatékonyan előállíthatók és célra szabhatók, nem karcolják a terméket, valamint kisebb súlyukkal jelentősen hozzá tudnak járulni a rövidebb ciklusidők eléréséhez, azaz a célgép termelékenységének növeléséhez. Az additív gyártás nyújtotta geometriai szabadság emellett lehetővé teszi olyan összetett geometriák gyártását is, mint az integrált vákuumcsatornákkal nyomtatott megfogók.

Az egyik projekt során a KLS-2000 csapatának PCB-k manipulálásához kellett ezt a kompakt, vákuumos megfogót megépítenie. Gyakoriak a hasonló feladatok az autóiparban. Ebben az esetben a hagyományos vákuumos belső kialakítás mellett döntöttek, miközben 3D nyomtatott elemek segítségével érték el, hogy kis helyen elférjen, megfelelően védett és egyben esztétikus, profi megjelenésű legyen a kész megoldás. Ennek a megoldásnak köszönhetően kevesebb mérnöki munkaórával tudtak hosszú élettartamú, megbízható megoldást építeni.

Alkatrészek összevonása, bonyolult geometriák

A 3D nyomtatás biztosította geometriai szabadság lehetővé teszi korábban gyárthatatlan formák előállítását, ezáltal akár több alkatrészből álló összeállítások összevonását is. Az összevont alkatrészek gyorsabban legyárthatók, miközben a szükséges szerelési idő is csökken.

Markforged X7 kompozit nyomtatóval gyártott burkolat Onyx alapanyagból

Egy projekt esetében 40 mm átmérőjű, két fólia közé préselt, vékony fémlapok adagolása volt a KLS-2000 csapat feladata. Először megterveztek minden gépépítő elemet, hajtást, szorító egységet, majd az ezeket tartó vázat. A minden szükséges rögzítőelemet tartalmazó burkolatot csak két részre osztva, 3D nyomtatással gyártották le. Ez rendkívül csökkentette az alkatrészszámot és felgyorsította az összeszerelést.

Standardizálás, manuális hibák kiküszöbölése

Gyakori igény a célgépgyártásban az olyan kialakítás, amely a gép-ember interakció során segít elkerülni a manuális hibák lehetőségét.

Ebben a projektben egy automata körasztalos összeszerelő berendezésbe manuálisan helyeznek be két alkatrészet. Az alkatrészeknek alak és formahelyesen, pontosan pozícionálva kell bekerülni a gépbe, ezért fontos kritérium volt, hogy csak egyféleképpen lehessen behelyezni őket. A KLS-2000 mérnökei minden kritériumot összevonva kifejezetten additív gyártásra tervezték meg a behelyezőt, így egyetlen alkatrésszel meg tudták oldani a feladatot.

A termékek pontos pozícionálása például a csomagolástechnikai gépekben is fontos elvárás, ezért ott is széleskörben alkalmaznak hasonló, 3D nyomtatott jigeket, helyezőket, pozícionálókat vagy átfordítókat.

Operátori biztonság és ergonómia

Az operátori biztonság és kényelem szintén fontos kérdés az olyan egyedi gépek és robotcellák kialakításakor, ahol manuális beavatkozásra is szükség van. 3D nyomtatással olyan védőelemeket, tartókat, ergonomikus fogókat és eszközöket lehet költséghatékonyan előállítani, amelyek az operátori elégedettséget is növelik ezzel közvetve csökkentve a fluktuációt.

Kompozit nyomtatással készült ergonomikus kézi megfogó a KLS-2000 egyik megoldásában, hogy a napi operátori munka kényelmesebb legyen.

Rendszerezés, jelölés

A tiszta, rendezett gépkialakításhoz nagyban hozzá tudnak járulni a 3D nyomtatott jigek, tartók, jelölők vagy rendszerezők. Ezek a kis hozzáadott értékűnek tűnő alkatrészek jelentősen megkönnyíthetik a kezelést és a karbantartást, egyben segítenek elkerülni a hibák okozta, potenciálisan nagy veszteséget jelentő leállásokat.

Például a pneumatikus, elektromos kábelek elvezetését pontosan kell megoldani a robotkaros megoldásoknál. Ilyenkor a KLS-2000-nél olyan egyedi rögzítőelemeket terveznek, amelyek pozícióban tartják a kábeleket és megakadályozzák a kopást és elhasználódást.

Magasabb színvonalú célgépek költséghatékonyan

Az egyszerűség, a gyorsaság és – ami a legfontosabb – a költséghatékonyság szellemében a géptervezők arra törekednek, hogy a lehető legtöbb esetben kész kereskedelmi alkatrészt használjanak fel. Az optimális gépteljesítmény elérése érdekében azonban gyakran kell egyedi alkatrészeket készíteni. A 3D nyomtatás, főként az ellenálló kompozit nyomtatás hatékony eszköz a gépgyártók kezében a magasabb szinten igényre szabott, egyedi berendezésekhez kapcsolódó költségeik kordában tartására. További hasonló, gyakorlati példákért látogassa meg az additív gyártás specialista FreeDee Kft. célgépgyártásban bevált alkalmazásoknak dedikált weboldalát!

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Related Topics:3D additív FreeDee gyártás nyomtatás

Up Next

így lehet összerakni szinte negyedannyi idő alatt egy teljes épületgépészeti rendszert

Don't Miss

Zöld hidrogén üzemet épít a Messer Németországban

Ipar

Ipari 3D nyomtatás versenykörnyezetben

A Formula Student versenysorozatban nem elegendő egy gyors versenyautót megtervezni.

A hallgatói csapatoknak olyan komplex mérnöki rendszert kell létrehozniuk, amelyben a teljesítmény, a tömeg, a megbízhatóság, a gyárthatóság és a fejlesztésre rendelkezésre álló idő egyszerre jelent tervezési szempontot. Ebben a környezetben az additív gyártás, vagyis az ipari 3D nyomtatás nem egyszerűen prototípusgyártási eszköz, hanem a fejlesztési folyamat szerves része.

A VARINEX és a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem együttműködésének egyik fontos területe éppen ennek a technológiai háttérnek a biztosítása. A vállalat évek óta ipari 3D nyomtatással készült alkatrészekkel támogatja a Formula Student versenysorozatban induló BME Formula Racing Team munkáját, valamint más BME-s hallgatói versenycsapatokat is.

A fejlesztési sebesség is versenytényező

Egy Formula Student versenyautó fejlesztése során számos konstrukciós döntést kell rövid idő alatt meghozni. Egy alkatrész első változata ritkán tekinthető véglegesnek: a geometria, a beépíthetőség, a tömeg vagy éppen az aerodinamikai és mechanikai tulajdonságok miatt gyakran több iterációra van szükség.

A hagyományos gyártási eljárások esetében minden módosítás újabb megmunkálási lépéseket, szerszámokat vagy hosszabb gyártási időt jelenthet. Az additív gyártás ezzel szemben lehetővé teszi, hogy a digitális modell módosítását gyorsan kövesse egy új fizikai alkatrész elkészítése.

Ez különösen értékes a versenyautó-fejlesztésben, ahol a rövid iterációs ciklus közvetlenül növeli a mérnökcsapat rendelkezésére álló tesztelési lehetőségeket. A VARINEX támogatásával a csapat rövid idő alatt készíthet prototípusokat és funkcionális alkatrészeket, így a konstrukciós ötletek gyorsabban ellenőrizhetők és továbbfejleszthetők.

Szabadabb geometria, kisebb tömeg

Az ipari 3D nyomtatás egyik legfontosabb mérnöki előnye a geometriai szabadság. Additív technológiával olyan összetett formák, belső struktúrák és optimalizált geometriák is létrehozhatók, amelyek hagyományos forgácsolással nehezen, több alkatrészből vagy jelentős anyagveszteséggel lennének gyárthatók.

A Formula Student esetében ennek különös jelentősége van. A jármű tömegének csökkentése alapvető fejlesztési cél, ugyanakkor az alkatrészeknek továbbra is teljesíteniük kell a merevségi, szilárdsági és biztonsági követelményeket.

Az additív gyártás ezért jól kapcsolható például topológiai vagy generatív tervezési módszerekhez. Ahelyett, hogy a mérnök egy hagyományos gyártási eljárás korlátaihoz igazítaná az alkatrész formáját, a konstrukció egyre inkább a terhelési viszonyokhoz optimalizálható.

Ennek lehetőségeit jól mutatja egy korábbi BME-fejlesztés is: generatív tervezés és fém 3D nyomtatás alkalmazásával futóműalkatrészeknél közel 40 százalékos tömegcsökkentést értek el, miközben az alkatrészek merevsége és teherbírása is javult.

A prototípustól a funkcionális alkatrészig

A korszerű ipari 3D nyomtatás szerepe ma már messze túlmutat a szemléltető modellek készítésén. A megfelelő technológia és alapanyag kiválasztásával funkcionális, valós terhelési környezetben használható alkatrészek is előállíthatók.

Egy versenyautó fejlesztésében az additív gyártás több ponton is beépülhet a mérnöki folyamatba:

koncepcióellenőrzésnél, amikor gyorsan szükség van egy fizikai modellre;
beépítési próbáknál, ahol az alkatrészek illeszkedését és hozzáférhetőségét kell ellenőrizni;
funkcionális prototípusoknál, amelyekkel már valós működési körülmények vizsgálhatók;
kis darabszámú egyedi alkatrészeknél, ahol hagyományos szerszámozás gazdaságtalan lenne;
geometriailag optimalizált szerkezeteknél, amelyeknél a kis tömeg és a megfelelő mechanikai teljesítmény egyszerre követelmény.

A technológia valódi előnye tehát nem önmagában a gyors gyártás, hanem az, hogy lerövidíti a tervezés–gyártás–tesztelés–visszacsatolás teljes ciklusát.

Ipari technológia már az egyetemi évek alatt

A BME Formula Racing Team és a VARINEX együttműködésének másik fontos eredménye az oktatás és az ipari gyakorlat közötti kapcsolat erősítése.

A hallgatók nem kizárólag elméleti szinten találkoznak az additív gyártással. Saját konstrukcióikon keresztül tapasztalhatják meg, hogyan kell egy alkatrészt additív gyártásra tervezni, milyen szempontok határozzák meg a technológia és az alapanyag kiválasztását, illetve hogyan illeszthető a 3D nyomtatás egy komplex mérnöki fejlesztési folyamatba.

Ez a tapasztalat túlmutat magán a versenyautón. Az additív gyártás egyre több iparágban jelenik meg a termékfejlesztéstől és prototípusgyártástól egészen a végfelhasználásra szánt alkatrészek előállításáig. A Formula Student projekt így olyan gyakorlati mérnöki környezetet teremt, amelyben a hallgatók már tanulmányaik során ipari szemléletet és közvetlen technológiai tapasztalatot szerezhetnek.

A VARINEX számára ezért a felsőoktatással kialakított együttműködés nem pusztán egy versenycsapat támogatását jelenti. A vállalat célja, hogy a korszerű additív gyártási technológiák az ipari szereplők mellett a jövő mérnökei számára is hozzáférhetők legyenek.

Az additív gyártás mint mérnöki eszköz

A Formula Student különösen jól szemlélteti, hogyan változott meg a 3D nyomtatás szerepe az elmúlt években. A technológia már nem csupán arra szolgál, hogy gyorsan elkészüljön egy prototípus. Megfelelő mérnöki tervezéssel a teljes fejlesztési folyamat hatékonyabbá válhat: rövidebb iterációs ciklusok, nagyobb geometriai szabadság és tömegoptimalizált konstrukciók érhetők el.

A BME Formula Racing Team fejlesztéseinek támogatása egyben azt is megmutatja, milyen eredményeket hozhat az ipar és a felsőoktatás közötti technológiai együttműködés. A hallgatók valódi mérnöki problémákon dolgozhatnak korszerű gyártási megoldásokkal, miközben az ipar olyan szakemberek képzéséhez járul hozzá, akik már pályakezdőként gyakorlati tapasztalattal rendelkeznek a digitális és additív gyártás területén.

A versenypályán minden gramm és minden fejlesztési nap számít. Az ipari 3D nyomtatás pedig éppen ott kínál előnyt, ahol a Formula Student mérnökeinek a legnagyobb szükségük van rá: gyorsabb fejlesztést, nagyobb tervezési szabadságot és optimalizált alkatrészek létrehozásának lehetőségét biztosítja.

www.varinex.hu

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Ipar

Bemutatkozik a Siemens Designcenter

Az NX és a Solid Edge jövője – magyarországi ősbemutató. Az idei esztendő egy olyan változást hozott a CAD/CAM/CAE/PLM világban, amire a 2D/3D áttérés óta nem volt példa. A Siemens bejelentette a Designcentert.

A Siemens gépészeti tervezőszoftver-portfóliójának történetében mérföldkőnek számító Designcenter létrejötte egy tudatosan felépített technológiai és piaci stratégia eredménye, amely hivatalosan a 2026. júniusi szoftverkiadással jelent meg a gépészeti CAD/CAM/CAE/PLM piacon.

A Designcenter nem egy teljesen új, a semmiből megírt program, hanem a Siemens korábbi, piacvezető tervezőmegoldásainak egy közös, modern márka alá vonása és szorosabb integrációja a legmodernebb technológiákat ötvözve.

NX… Solid Edge… Designcenter

A Siemens először a 2025-ös Realize Live felhasználói konferencián vetítette előre az új irányt. Itt mutatták be a Designcentert mint a gépészeti tervezőszoftverek új gyűjtőnevét. A cél az volt, hogy a piacon ne egymástól elszigetelt, silószerű megoldásokként (külön NX és külön Solid Edge) jelenjenek meg, hanem egyetlen skálázható, rugalmas ökoszisztémaként, amely a startupoktól kezdve a hatalmas autóipari vagy repülőgépipari OEM vállalatokig minden igényt kiszolgál.

A Siemens Designcenter egy olyan modern technológiai és innovációs platform, amely a digitális termékfejlesztést, a mérnöki tervezést és a gyártás-előkészítést támogatja a legújabb szoftveres megoldások segítségével.

A Designcenter megismerése fontos lehet a

ügyvezetők, cégvezetők és tulajdonosok számára, hogy megismerhessék, hogy egy modern tervező platform hogyan tud költséghatékony is lenni, és hogyan alakítja át radikálisan a ROI számítását a mérnöki tervezési projektek esetében
tervezési és fejlesztési vezetők számára, akiknek fontos, hogy a határidőre tervezésben és gyártásban hogyan segítenek a csúcskategóriás funkciók mellett az AI eszközök
digitális transzformációs és innovációs vezetők, akiknek ki kell jelölni a vállalat számára a következő évekre egy megbízható platformot és mérnöki innovációs irányt
CAD/CAM mérnökök és termékfejlesztők, akik kíváncsiak arra, hogy az iparág legszélesebb modulválasztéka hogyan nyújt minden mérnöki kihívásra hatékony megoldást
fenntarthatósági és minőségirányítási szakemberek, akik számára fontos, hogy már a tervezőasztalon monitorozzák a termék széndioxid lábnyomát és a közben biztosítsák a mérnöki projektek és adatok egységes kezelését

Magyarországon először élőben

A Siemens 2026. szeptember 10-én egy egész napos szakmai rendezvény keretében mutatja be a Designcentert a hazai mérnököknek, tervezőknek, gyártómérnököknek. A rendezvény helyszíne a Siemens Zrt. székháza.

A rendezvény fő témái:

Designcenter platform áttekintés
Mérnöki tervezés AI eszközökkel
Immerzív tervezési megoldások
Következő generációs végeselem
Integrált gyártási-megmunkálási portfolio
Magyarországi ügyfélpéldák és panelbeszélgetés a mérnöki tervezés jövőjéről

A rendezvény szakmai és értékesítési partnere graphIT Kft. (www.graphit.hu ) A graphIT Kft. a Siemens Digital Industry Software Expert Partnere, a Designcenter Solid Edge, NX, Teamcenter, Simcenter, Plant Simulation, Process Simulate, Opcenter, Mendix és egyéb Siemens termékek magyarországi forgalmazója és bevezető partnere.

A Designcenterrel kapcsolatos szakmai anyagokat a https://graphitblog.hu/designcenter/ címen lehet olvasni.

A rendezvényen való részvétel ingyenes, de előzetes regisztrációhoz kötött. A rendezvény részletes programja és a regisztrációs űrlap az alábbi linken látható: https://resources.sw.siemens.com/hu-HU/nx-realize-club-budapest-september-10-2026/

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Ipar

Okosabb védelem, tervezhetőbb üzembiztonság

Karbantartást előrejelző, kommunikációképes kompakt megszakítókat mutatott be a Siemens.

A kompakt megszakítók az energiaelosztó rendszerek megbízhatóságának fontos elemei, állapotuk azonban rendszeres ellenőrzések nélkül nehezen követhető. Egy elhasználódott vagy meghibásodó készülék ezért komoly üzembiztonsági és gazdasági kockázatot jelent.

Erre kínálnak megoldást a Siemens új SENTRON 3VA2 plus és SENTRON 3VA6 plus készülékei, amelyek a már bevált 3VA2 és 3VA6 modellek védelmi funkcióit integrált méréssel, intelligens állapotfelügyelettel és fejlett kommunikációs lehetőségekkel egészítik ki.

Kommunikáció, mérés és előrejelzés

Az új megszakítók folyamatosan monitorozzák kopási mutatóikat, ezzel valós időben, akár mobileszközről követhetővé téve állapotukat, illetve várható hátralévő élettartamukat. Így a karbantartás a tényleges műszaki állapothoz igazítható, egyszerre csökkentve a szükségtelen készülékcseréket és a váratlan leállások kockázatát.

A készülékek továbbá energia- és teljesítmény adatokat is mérnek. Az információk vezeték nélküli vagy Ethernet-kapcsolaton keresztül továbbíthatók az olyan magasabb szintű energiafelügyeleti rendszerekbe, mint a SENTRON Powercenter 3000 vagy a SENTRON Powermanager alkalmazások. Ez a betáplálástól a végpontokig átláthatóvá teszi az energiaáramlást, és segíti a nem hatékony fogyasztók azonosítását.

Meglévő rendszerek digitalizációja, egyszerűen

A digitális kapcsolódási lehetőségek révén az új kompakt megszakítók egyszerűen integrálhatók a meglévő rendszer- és szoftverkörnyezetbe is.

A korábbi 3VA2 és 3VA6 modellekkel tanúsítottan egyenértékűek, ennek köszönhetően további kapcsolószekrény-vizsgálatok nélkül cserélhetőek az új készülékekre. Emellett a vezeték nélküli adatátvitelhez nincs szükség új kommunikációs kábelek kiépítésére, így csökkenthető a korszerűsítés műszaki ráfordítása és költsége is.

Fokozott személyvédelem, feszültség alatti munkavégzésnél is

A 3VA plus kompakt megszakítók paramétereinek módosítása, a szoftverfrissítések vagy a készülékállapot ellenőrzése a kapcsolószekrények ajtajának kinyitása nélkül, külső kijelzőkön vagy vezeték nélküli kapcsolaton keresztül elvégezhető, ezzel is csökkentve a balesetek kockázatát.

Emellett az ún. DAS+ (Dynamic Arc-flash Sentry+) karbantartási üzemmód a berendezéseken végzett, feszültség alatti munkavégzés során is fokozott védelmet biztosít a dolgozóknak.

A kijelzőn vagy digitális bemeneten keresztül aktiválható funkció ideiglenesen minimális értékre csökkenti a megfelelő védelmi paramétereket, érzékenyebb kioldási beállításokat alkalmazva. Ezzel csökkenti az olyan kockázatokat, mint például az íves zárlat okozta sérülések.

Széleskörű alkalmazhatóság

A készülékek második paraméterkészlettel is elérhetőek, ami így tartalék energiaellátásra történő átkapcsoláskor automatikusan az új üzemállapothoz igazítja a védelmet. Ez különösen kórházakban, adatközpontokban vagy olyan termelőüzemekben lehet előny, ahol az energiaellátás folyamatossága különösen nagy jelentőséggel bír.

A fix és kocsizható, ill. dugaszolható kivitelekben egyaránt elérhető, IEC 60947 szabványnak megfelelő SENTRON 3VA2 plus és SENTRON 3VA6 plus készülékek megkapták a Siemens EcoTech minősítését is.

A SENTRON 3VA2 plus és SENTRON 3VA6 plus készülékek értékesítése várhatóan 2026 utolsó negyedévében indul a hazai piacon is. Első lépésben 630A-ig lesznek elérhetők az új típusok, a teljes paletta 2028 második felére válik elérhetővé.

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!