اگر اکنون درحال مطالعه این مقاله هستید احتمالا در پس ذهن خود به دنبال آن هستید که بفهمید ” آیا میتوان از پرینت سه بعدی برای تولیدات انبوه استفاده کرد” و” آیا پرینترهای سه بعدی امکان تولید انبوه دارند؟” یا خیر.
وقتی به پرینت سه بعدی فکر می کنیم، اغلب تولید مقطعی، مانند نمونه های اولیه یا در بهترین حالت تولید با حجم کم به ذهنمان می آید. اما زمینه های کاربردی خاصی وجود دارد که می توانید در آنها از فناوری پرینت سه بعدی برای تولید انبوه استفاده کنید. فناوری پرینت سه بعدی در حال حاضر به طور گسترده در تولید قطعات با مصرف نهایی استفاده می شود، آخرین مطالعات درباره روند استفاده از پرینت سه بعدی برای تولید انبوه، نشان می دهد بیش از 50٪ شرکت های مورد بررسی از فناوری های پرینت سه بعدی نه برای نمونه سازی، بلکه برای تولید محصولاتشان استفاده می کنند. اما در مورد تعداد قطعاتی که در واقع به صورت متوالی پرینت سه بعدی می شوند چطور؟
تولید انبوه با پرینت سه بعدی
پرینت سه بعدی عموماً روش ارجحی برای تولید انبوه نیست، زیرا زمان مورد نیاز برای تولید به اندازه روشهای معمولی تولیدات انبوه کوتاه نیست و هزینههای آن نیز به اندازه روش های رایج تولید انبوه پایین نیست. تولیدکنندگان تمایل به قالبگیری تزریقی دارند زیرا هنگام تولید در مقیاس بالا، سریعتر و ارزانتر است. اما با این حال، تولیدکنندگان بیشتر و بیشتری به دنبال حرکت به سمت تولید انبوه با پرینت سه بعدی هستند. چگونه می توان از پرینت سه بعدی برای تولید انبوه در مقادیر صنعتی استفاده کرد؟ در ادامه ی این مقاله چند نمونه از ترکیب تولید انبوه و پرینت سه بعدی را با هم بررسی می کنیم تا پتانسیل صنعتی فناوری پرینت سه بعدی را به شما نشان دهیم.
نمونه های موفق از استفاده از پرینت سه بعدی برای تولیدات انبوه
1.استفاده آدیداس از پرینت سه بعدی برای تولید انبوه کفش های ورزشی
آدیداس، یکی از شرکت های برتر در زمینه تولید لوازم ورزشی، از تولید انبوه پرینت سه بعدی به روشی نسبتاً منحصر به فرد استفاده می کند.
در سال 2017، این شرکت از همکاری خود با Carbon برای تولید زیره های میانی برای کفش ورزشی جدید خود، Futurecraft 4D، خبر داد.آنها با هم تولید 100000 جفت کفش 4 بعدی Future Craft را راه اندازی کردند که دارای کفی میانی پرینت سه بعدی بود!
آدیداس با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی سنتز نور دیجیتال (DSL) شرکت آمریکایی توانست زیره مشبک مد نظر خود را در 19 دقیقه چاپ کند. زیره پرینت سه بعدی راحتی و انعطاف بیشتری را فراهم می کند. این ساختار برای کاهش وزن کل کفش و پاسخ دقیق به حرکات ورزشکاران حائز اهمیت است.
تا به امروز، آدیداس بیش از 200000 زیره میانی را به صورت سه بعدی پرینت کرده است.
2.تولید انبوه لوازم چوبی منزل به کمک پرینت سه بعدی توسط یک شرکت معتبر سوئدی
غول مبلمان سوئدی IKEA سالهاست که از پرینت سه بعدی برای تولیدات خود استفاده می کند و مجموعه ای چشمگیر از پرینترهای سه بعدی در دفتر مرکزی خود دارد.
اما تمرکز این شرکت غالبا فقط بر روی نمونه سازی با پرینت سه بعدی بوده است. یعنی تا قبل از آن که با Bea Åkerlund همکاری کنند…
IKEA همراه با Åkerlund یک چوب لباسی دیواری به شکل یک دست مشبک را با استفاده از پرینت سه بعدی تولید کرده است. این چوب لباسی ها با فناوری پرینت سه بعدی SLS یا سینتینگ لیزری انتخابی تولید می شوند. انتخاب پرینت سه بعدی برای تولید این چوب لباسی به دلیل دیزاین پیچیده ی این محصول، تنها راه حل تولید آن بود.
3.تولید انبوه سمعک با پرینت سه بعدی
بیش از 90 درصد از سمعک های امروزی با پرینت سه بعدی ساخته میشوند. قبل از ظهور پرینت سه بعدی، ساخت سمعک تقریباً شامل 9 مرحله مختلف بود. از آنجایی که گوش هر شخص منحصر به فرد است، تولید یک جفت سمعک ممکن بود یک هفته یا بیشتر طول بکشد.
- مراحل ساخت یک سمعک به پرینت سه بعدی
تولید سمعک با کمک پرینت سه بعدی، اکنون شامل سه مرحله است :
- اسکن
- مدل سازی
- پرینت سه بعدی
شنوایی شناسان اکنون می توانند از راه دور گوش های بیمار را اسکن کند و در نتیجه تصاویر سه بعدی با وضوح بالا به دست آید. این تصاویر به یک دفتر خدمات تخصصی در زمینه پرینت سه بعدی این دستگاه ها ارسال می شود. پس از مدل سازی و یافتن هندسه مناسب، مدل های سه بعدی چاپ می شوند. رایج ترین فناوری مورد استفاده در تولید سمعک با پرینت سه بعدی، فناوری پرینت سه بعدی SLA یا استریولیتوگرافی است که به کمک آن میتوان قطعات بسیار دقیقی تولید کرد.
چه زمانی پرینت سه بعدی برای تولید انبوه خوب است؟
شما میتوانید از پرینت سه بعدی برای تولید انبوه محصولات خود استفاده کنید اگر:
مطالعات اخیر نشان می دهد که 50 درصد از مصرف کنندگان علاقه مند به خرید محصولات سفارشی هستند و بسیاری از شرکت ها در تلاش هستند تا یک مدل تجاری سفارشی سازی را برای پاسخگویی به تقاضای بازار اتخاذ کنند. متأسفانه، سفارشیسازی انبوه با روشهای تولیدی مانند قالبگیری تزریقی آسان نیست، چرا که نیاز به ابزارهای گران قیمت و یک قالب جدید برای طراحی هر محصول دارد.
با پرینت سه بعدی، ایجاد یک قطعه شخصی سازی شده صرفاً نیازمند انتقال داده های طراحی به پرینتر سه بعدی و پرینت سه بعدی آن است – بدون نیاز به مراحل اضافی یا ابزار جدید. در نتیجه، تولید انبوه یک محصول سفارشی لزوماً زمان، انرژی، مواد یا پول بیشتری نسبت به چاپ یک محصول استاندارد و غیر سفارشی نیاز ندارد.
ابزار قالب گیری تزریقی سنتی شروع و جابجایی تولید را کند و گران می کند. زمان ساخت ابزار، زمان تولید را افزایش می دهد، در حالی که پرینترهای سه بعدی می توانند بلافاصله تولید را شروع کنند. به علاوه، در روش های تولید قدیمی هنگام تغییر تولید، نه تنها شریک تولیدی شما باید پول بیشتری برای ایجاد ابزار جدید سرمایهگذاری کند، بلکه باید قبل از شروع تولید منتظر ابزار جدید باشید.
اگر از پرینت سه بعدی برای تولید انبوه خود استفاده می کنید، شریک شما به سادگی می تواند چاپ های فعلی را متوقف کند، یک فایل دیجیتالی متفاوت را آپلود کند و به جای اینکه چندین هفته برای قالب جدید منتظر بماند، به سرعت به تولید ادامه دهد. در هر صورت، میتوانید از تغییرات تقاضای مصرفکننده مطلع باشید و به سرعت هر گونه خطای طراحی یا ساخت را اصلاح کنید.
اجرای تولید در حجم کم با روش تولیدی مانند قالب گیری تزریقی منجر به هزینه بالا برای هر قطعه، حاشیه سود کمتر و صرف زمان طولانی می شود. پرینت سه بعدی می تواند به شما کمک کند تا محصول خود را سریعتر به بازار بیاورید و می توانید قطعات را بدون توجه به اندازه تولیدتان به صرفه تولید کنید. هنگام پرینت سه بعدی، برای دستیابی به هزینه معقول برای هر قطعه، نیازی به ایجاد صدها یا هزاران قطعه ندارید، بنابراین می توانید با قطعات کمتر شروع به سود آوری کنید.
از آنجایی که فناوری پرینت سه بعدی با دسترسی ابزار، برش یا زاویه خاصی محدود نمی شود، به شما این امکان را می دهد که قطعاتی را تولید انبوه کنید که به دلیل به دلیل هندسه پیچیده شان، ساخت آنها غیرممکن است. به عنوان مثال، میتوانید ساختارهای شبکهای پیچیده را به صورت سه بعدی پرینت کنید تا قطعاتی با نسبت استحکام به وزن بالا، جذب ضربه عالی، مقاومت در برابر ضربه بالا و میرایی لرزش ایجاد کنید. شما حتی می توانید مجموعه های متحرک ایجاد کنید. اشیاء توخالی و دیواره دار؛ و فراکتال ها
بعلاوه، می توانید قطعات پیچیده را با پرینت سه بعدی در یک طرح ادغام کنید و بعداً نیاز به مونتاژ را از بین ببرید. یکپارچه سازی قطعات هزینه کمتری دارد، از مواد کمتری استفاده می کند و خطر تاخیر پروژه یا زنجیره تامین را کاهش می دهد.
موانع پرینت سه بعدی برای تولید انبوه
پرینت سه بعدی پتانسیل ایجاد انقلابی در تولید انبوه را دارد، اما هنوز چالش ها و موانعی در استفاده از پرینت سه بعدی برای تولید انبوه وجود دارد که باید بر آن غلبه کرد. تولید انبوه محصولات با استفاده از پرینت سه بعدی می تواند برای برخی از قطعات دشوار باشد زیرا در پرینت سه بعدی تلرانس با روش های سنتی مانند ماشینکاری CNC و قالب گیری تزریقی متفاوت است. همچنین مواد قابل استفاده در پرینت سه بعدی تنوع کمتری در مقایسه با فرآیندهای تولید سنتی دارند، اگرچه بسیاری از شرکت های چاپ سه بعدی انتخاب های خود را از مواد مهندسی مقرون به صرفه و با کارایی بالا در دهه گذشته گسترش داده اند تا با کاربردهای صنعتی مناسب تر باشند.
چگونه تولید انبوه با پرینت سه بعدی را شروع کنیم؟
اگرچه تولید انبوه با پرینت سه بعدی در سالهای اخیر رایجتر شده است، بسیاری از تیمهای تولیدی فاقد تخصص لازم برای بهرهبرداری حداکثری از این فناوریها هستند. از این گذشته، ایده استفاده از پرینت سه بعدی برای تولید انبوه نسبتاً جدید است، بنابراین بسیاری از شرکت ها در هنگام پیمایش پرینت سه بعدی با حجم بالا برای اولین بار با موانعی مواجه شدند.
داشتن یک شریک آگاه در زمینه پرینت سه بعدی می تواند به شما کمک کند تا تولید انبوه خود را با قدم های درست شروع کنید. آنها نه تنها می توانند به هر سؤالی که دارید پاسخ دهند، بلکه می توانند به کاهش خطاها، افزایش قوام قطعه، تسریع تولید و طراحی قطعات شما برای ساخت با روش پرینت سه بعدی کمک کنند. همانطور که شرکای تولید خود را ارزیابی می کنید، به دنبال سازنده ای با طیف گسترده ای از قابلیت های چاپ سه بعدی و تخصص عمیق باشید تا مطمئن شوید که فناوری مناسب را برای پروژه خود انتخاب کرده اید و از مزایای پرینت سه بعدی برای تولید انبوه خود به طور کامل استفاده می کنید.