magyar elektronika

E-mail cím:*

Név:

{a-feliratkozással-elfogadja-az-adl-kiadó-kft-adatvédelmi-és-adatkezelési-tájékoztatóját-1}

RS Comp RepRap next-to-leadA háromdimenziós (3D) nyomtatással készíthető prototípusokkal a tervezés hónapokkal rövidül­het. Korábban a technológia alkalmazását a hardverek ára és a CAD területén járatlanabb felhasználók által is egyszerűen használható tervezőszoftverek hiánya hátráltatta, ám most a RepRap nyílt forrású, akár saját maga másolá­sára is képes 3D-nyomtató és az ingyenesen letölthető DesignSpark Mechanical 3D-modellező szoftver a vállalatok és fejlesztők számára olyan lehetőséget kínál, amellyel nemcsak a termék­fejlesztési folyamat rövidíthető, hanem innovációra is inspirál.

.

 

A RepRap 3D-nyomtató a gyors prototípuskészítés eszköze

A 3D-nyomtatás

A 3D-nyomtatás azzal forradalmasítja a termékfejlesztést, hogy a CAD-modellből additív gyártási folyamat alkalmazásával készülnek el a tárgyak: azaz az anyagok – például műanyag vagy fém – rétegenkénti felvitelével alakítunk ki különböző formákat. A 3D-nyomtatást egyre nagyobb arányban használják gyors prototípuskészítéshez, továbbá számos iparág bizonyos gyártási folyamataiban (a tervezéstől, gyártástól; az autó-, hadi- és repülőgépipartól az orvosi alkalmazásokon át a különböző fogyasztási cikkek előállításáig). A korábban csak szűk körben alkalmazott technológiát egyre több nagyobb vállalat is alkalmazza a tömeges fogyasztói igények kielégítéséhez. Nagy esély van rá, hogy a 3D-nyomtatás más technológiákkal és mozgalmakkal (például a nyílt forrással) kiegészülve jelentős szerepet fog játszani a jövőben, amikor a korábbi egységes gyártási megoldásokkal szemben az egyediség és az egyre inkább személyre szabott termékek kerülnek előtérbe.

Limitált szériás, piros RepRapPro Ormerod

Limitált szériás, piros RepRapPro Ormerod

 

Gyors prototípuskészítés – hetek helyett órák alatt

A 3D-s nyomtatás számos iparág gyártási folyamataiba hozott nagy horderejű változásokat, mégis a kisebb mennyiségű vagy a jelentősen személyre szabott termékek előállítása terén tudott igazán teret nyerni, mivel a nagy gyártási kapacitásra méretezett technológiákat nehéz vagy szinte lehetetlen gazdaságosan alkalmazni a kis darabszámú, egyedi termékek gyártására. A gyors prototípuskészítés azonban forradalmasította a termékfejlesztést, hiszen a prototípusok előállításához nincs szükség anyagmegmunkálási képességekre. Jelentősen felgyorsítható a termékek piacra kerülése, de számottevően növekszik a tervezés szabadsága is, mivel nem kell a kezdetleges technológia korlátozott képességeihez alkalmazkodni. A technológia használatával számos iparágban – többek között az autógyártásban, a szórakoztatóelektronikai iparágban és az egészségügyi eszközök előállításában – sokkal hatékonyabbá vált a termékfejlesztési folyamat, és nagyobb teret kapott a tervező kreativitása. A 3D-nyomtatási technológiát a legkisebb vállalatoktól a legnagyobbakig alkalmazzák az új koncepciók tervezése és tesztelése során, valamint az új alkatrészek és részegységek korai prototípusainak előállításához. A 3D-nyomtatás ezeken a területeken az egyéni megmunkáló eszközök alternatívája.
    E módszerrel a terméktervezők a korábbi hetek vagy hónapok helyett órák vagy napok alatt készíthetnek el egy-egy prototípust. A folyamattal azonban nem csak pénz és idő takarítható meg; a 3D-nyomtatást alkalmazó gyors prototípuskészítés révén innovatívabb és magasabb minőségű termékek is készíthetők. A terméktervezőknek már nem kell arra várniuk, hogy az eszközöket vagy alkatrészeket visz­szaküldje számukra a külső gyártóműhely vagy fröccsöntő üzem.
A 3D-nyomtatók alkalmazásával lehetőség nyílik a prototípusok fizikai tesztelésére, további finomítására és továbbfejlesztésére a termék sorozatgyártásba küldése előtt.

A RepRap és az önsokszorosítás

A 3D-nyomtatás fejlődésének egyik mozgatórugója a nyílt forrás és az önmaguk sokszorozására képes 3D-s nyomtatók előállítását célzó mozgalom. A Replicating Rapid Prototyper, röviden RepRap projektet 2004-ben Adrian Bowyer, a Bath-i Egyetem korábbi gépészprofesszora hívta életre, céljául pedig egy olcsó, saját alkatrészeinek nagy részét előállítani képes, 3D-s nyomtató létrehozását tűzte ki.
A RepRap nyomtatók a szálhúzásos nyomtatás (Fused Filament Fabrication, FFF) elvén működnek. A nyomtatóban egy számítógéppel vezérelt műanyag pisztoly található, amelyet egy hevítőkamrán átvezetett műanyag szál táplál. A felhevített műanyagot a berendezés egy kis fúvókán keresztül vékony rétegben felviszi az alaplemezre, amely aztán kismértékben lesüllyedve készíti elő a második réteg felvitelét, majd minden réteg esetén ez a folyamat ismétlődik.
    A készülék képes a saját, műanyagból készült alkatrészeinek előállítására. Többi alkatrészének (például a villanymotornak, az elektronikus szerelvényeknek és más alkatrészeknek, például a menetes fémrudaknak) pedig  a RepRap-specifikáció szerint két feltételnek kell megfelelnie: viszonylag olcsón és egyszerűen beszerezhetőnek, illetve a világ minden részén mindenki számára könnyen elérhetőnek kell lennie. Továbbá a RepRap alapvető célkitűzése, hogy a 3D-nyomtatást mindenki számára elérhetővé tegye, ezért a projekt egyik alapelve a nyílt forrás biztosítása, azaz a tervfájloknak készen elérhetőknek kell lenniük. A RepRap-közösség tagjai folyamatosan módosítják és fejlesztik a terveket – például pontosabbá és egyszerűbben megépíthetővé teszik a berendezést –, és természetesen számos fejlesztési eredményüket az interneten – korlátozás nélkül – elérhetővé teszik. Ha tehát valaki már rendelkezik egy korábbi RepRap-géppel, akkor annak segítségével, a továbbfejlesztett tervek alapján megépítheti az új példányt.

RepRapPro Ormerod

A koncepció további népszerűsítése érdekében 2011-ben RepRapPro néven elindították a RepRap-projekt kereskedelmi kezdeményezését. A RepRapPro első 3D- nyomtatói, a Huxley és a Mendel néhány száz GBP áron kerültek piacra összeszerelhető készlet formájában, a műanyag alkatrészeket tartalmazó, illetve azok nélkül árusított változatban. Most elérhetővé vált a RepRapPro legújabb terméke, az Ormerod teljes 3D-nyomtató készlete is. Valamely 3D-tervezőszoftverrel, például az RS DesignSpark Mechanical 3D alkalmazásával és e nyomtató segítségével a tervezőmérnökök világszerte hihetetlenül gyorsan és olcsón dolgozhatnak ki kifinomult koncepciókat és termékeket. A kisebb volumenű termelésre is használható Ormerod a kapható 3D-nyomtatók körében a legsokoldalúbbak közé tartozik: funkcionalitása könnyen bővíthető, újragyártása és összeszerelése pedig rövid időt vesz igénybe.
    Elődeihez hasonlóan az Ormerod is az FFF- (Fused Filament Fabrication, szálhúzásos nyomtatás) -eljárás alkalmazásával, különböző műanyagok és színek használatával építi fel a 3D-s tárgyakat. Az eljárással a felhasználó szinte minden alakzatot létrehozhat, ami számítógéppel modellezhető, akár olyanokat is, amelyeket a hagyományos gyártási módszerekkel nem is lehet legyártani. Az Ormerod monokróm 3D-nyomtató, azaz egyszerre csak egyféle műanyaggal képes dolgozni, az eszköz alapvető kialakításánál fogva azonban háromszínnyomású változatra is alkalmas lesz egy hamarosan elérhető bővítőkészlettel. Az Ormerod átdolgozott elektronikája ráadásul már lehetővé teszi a webböngészőn keresztüli csatlakozást is. Felépítése is sokkal egyszerűbb, mint a közvetlen elődjének számító Mendelé volt, amelynek összeszerelése átlagosan két napot vett igénybe. Az Ormerod ezzel szemben mindössze két óra alatt készre szerelhető, ami a mérnöki gyakorlattal nem rendelkezők számára is sokkal könnyebb hozzáférést tesz lehetővé.

Alkatrészcsomag

A RepRapPro Ormerodot az RS egy csomagként szállítja, amelyben az összes szükséges elem megtalálható, összeállításra készen. A teljes készlet tartalma:

  • Az összes műanyag- és fémalkatrész (3D-nyomtatású alkatrészek, menetes és sima rudak, csavarok, anyák, alátétek, szíjak és csapágyak),

  • Előforrasztott és előprogramozott elektronika,

  • MicroSD-kártya és adapter,

  • Melegített NYÁK építőfelületek,

  • Motorok,

  • Fúvókaegység, 

  • Az extrudálóegység meghajtószerkezete,

  • 100 m 1,75 mm átmérőjű PLA (politejsav) szálanyag (körülbelül 300 g),

  • Tápegység (az EU, Egyesült Királyság, USA és Ausztrália területén használható),

  • A gép működtetéséhez szükséges szoftver, beleértve az elektronika készülékszoftverét.

Az Ormerod néhány fontosabb műszaki adata:

  • Pontosság 0,1 mm,

  • Felbontás 0,0125 mm,

  • Gyártási sebesség: 1,8 mm/perc,

  • Lerakási sebesség: 33 cm3/óra.

Továbbá, mivel minden RepRapPro nyomtató képes előállítani saját műanyag alkatrészeit, elérhetők lesznek a 3D-s nyomtatott alkatrészeket nem tartalmazó Ormerod-készletek is, amelyek segítségével az Ormerodok tulajdonosai mások számára is építhetnek Ormerod-nyomtatókat. A RepRapPro Ormerod által elérhetővé tett olcsó 3D-nyomtatási technológia és az olyan tervezőszoftverek, mint az ingyenes és intuitív RS DesignSpark Mechanical, valamint annak 3D-s alkatrészmodell-könyvtára kombinálásával a 3D-tervezés és gyors prototípusgyártás ma már a nem CAD-szakértő felhasználók jóval szélesebb köre számára is lehetővé teszi a szabadabb innovációt és a gyorsabb piacra kerülést.

A RepRapPro Ormerod megrendelhető az RS weboldalán, a DesignSpark Mechanical pedig ingyenesen letölthető a www.designspark.com weboldalról.

 

Szerző: Mark Cundle – globális műszaki marketingigazgató – RS Components

 

RS Components Magyarország
Tel.: +36 1 408 8371, fax: +36 1 408 8372
E-mail: service@rscomponents.hu
www.rscomponents.hu

 

Még több RS Components