Hasiči potrebujú kvalitné vybavenie, na ktorom môžu závisieť ľudské životy a efektívny tok vody v hasičských zariadeniach je nevyhnutný. S 3D tlačiarňou Sinterit LISA a technológiou Selective Laser Sintering sme pomohli redesignovať rotor vodného čerpadla a to 3x rýchlejšie ako v bežnom procese vývoja.
Pozadie
Nie je žiadnym tajomstvom, že prírodné katastrofy môžu priniesť veľké škody. Nebezpečenstvá ako napríklad požiar môžu spôsobiť zranenia, popáleniny, traumu alebo dokonca smrť nielen ľudom, ale aj zvieratám, ktoré žijú v lesoch. Môžu tiež viesť k zníženiu množstva a zhoršovania kvality prírodných zdrojov. Podľa Inštitútu lesného výskumu môžu priame straty na 1 ha plochy spôsobiť škodu až 5000 dolárov a následné nepriame (ekologické) straty môžu byť násobne vyššie, až 25000 dolárov.
Výzva
Záchranné a protipožiarne jednotky často používajú plávajúce čerpadlá pri zvládaní požiaru. Môžu byť tiež použité jednotlivcami na čerpanie vačšieho množstva vody, až 1200 dm3 za minútu. Je potrebné optimalizovať prevádzku čerpadla, a to predovšetkým koreláciou jeho prevádzkových charakteristík (ako tlak a účinnosť) s prevádzkou motora (výkon, otáčky motora atď.). Na zvládnutie tejto optimalizačnej výzvy bolo nevyhnutné prepracovať tvar lopatiek rotora čerpadla. Pri typickom prototypovom procese museli konštruktéri prejsť ôsmymi po sebe nasledujúcimi etapami, ktoré zahŕňali ako dokumentáciu 2D, tak následnú realizáciu odliatku a jeho spracovanie. Prechod na 3D tlač pomohol znížiť počet potrebných procesov len na dva, implementácia 3D modelu a vyrobenie produktu (3D tlač) tým, že sa vynechalo opracovanie, leštenie a vŕtanie otvorov, čo významne urýchlilo výrobný proces dielcu.
Riešenie
Tlačové diely z 3D tlačiarne Sinterit LISA, ktorá pracuje na 3D tlačovej technológie SLS (Selective Laser Sintering), pomohli dosiahnuť cieľ. Vytlačený prvok získal pravidelný povrch a vďaka izotropným vlastnostiam prášku SLS a jeho mechanickým parametrom bol model ideálny na realizovanie reálnych testov a potvrdenie konečného tvaru čerpadla.
Implementované výsledky
V tomto prípade bolo zrýchlenie technologického procesu výroby rotorov až o 30 percent. Obmedzenie počtu vykonávaných činností z 8 na 2 stupne, zabezpečenie vysokej presnosti súčiastky a odstránenie potreby dodatočných postprodukčných procesov robí Sinterit LISA vynikajúcou voľbou. Nehovoriac o tom, že ak navrhnutý tvar potrebuje zmenu, bolo by veľmi rýchle a jednoduché vykonať túto zmenu v CAD softvéri a následne vytlačiť modifikovaný diel.
- Zrýchlenie technologického procesu výroby rotorov pre vodné čerpadlo
- Obmedzenie počtu vykonávaných činností z 8 na 2 etapy
- Objekt vytlačený s vysokou presnosťou
- Nie je potrebné používať zlievárenský model so zohľadnením zmršťenia, tvarovacie a odlievacie zariadenia a ani zariadenia pre spracovanie výrobku
- Schopnosť rýchlo robiť zmeny a iterovať prototypy
