Сравнение использования ручек, изготовленных на 3D принтере и деталей традиционного производства.

    В последнее десятилетие в мир промышленности прочно вошли 3D принтеры. Они позволяют решать множество задач, связанных с изготовлением нестандартных деталей и приспособлений. Вместе с тем, они не вытеснили с рынка традиционную фурнитуру. Рассмотрим, почему не произошло такой замены, а просто детали, полученные на таких принтерах, занимают свою нишу и промышленные предприятия и производство не перешли на печатанье нужных им деталей в полном объеме.

Чем отличается ручка с 3D-принтера от обычной литьевой или штампованной

Прочность и усталость

• В результате литьё под давлением получают плотный и однородный материал, с заранее заданными свойствами, которые стабильно повторяются от партии к партии. Такие ручки и элементы хорошо держит повторяемые циклические нагрузки.
• При изготовлении таких же ручек с помощью 3D-печати мы получим анизотропную прочность, когда по слоям и поперек слоем она будет разной. Особо слабое место это межслойное сцепление и зоны, возникающие на швах при перезапуске. Для ручек, особенно зажимных и фиксирующих это критично, из-за возникновения крутящих моментов, рывков либо ударных воздействиях.

Точность геометрии и посадки, резьбы, втулки и т.п.

• Литые и штампованные ручки легко держат типовые допуски и в них выдерживается повторяемость посадок.
• Печатные элементы могут гулять по усадке, температуре, ориентации, настройкам. Резьбы и посадки часто требуют доработки с помощью обычных метчиков, развёртки, запрессовки вставок, что приводит к значительному подорожанию таких изделий, увеличению временных затрат, особенно при серийном производстве.

Качество поверхности и гигиена

• Литьё, за счет стабильности текстуры, даёт гладкую, закрытую поверхность без микро впадин и производственных царапин.
• 3D-печать оставляет слоистость и поры, особенно при типе FDM/SLS. Такая рукоятка хуже чистится,
• собирает грязь, быстрее “засаливается” и выглядит потрёпанной. Чтобы сделать ее более привлекательной и функциональной нужна последующая обработка и дополнительное покрытие поверхности.

Материалы с предсказуемыми свойствами к внешним воздействиям

• Производители, такие как ELESA+GANTER, используют материалы и технологии, которые дают предсказуемые свойства: устойчивость к маслам, химическим реагентам, ультрафиолетовому излучению, температурам и прочее.
• В 3D-печати такие свойства тоже могут быть доступны, но не во всех технологиях. В большинстве случаях они дорогие и всё равно не решают вопросы анизотропии, пористости и стабильности при производстве больших количеств.

Сертификация и отраслевые требования

• Оборудование, безопасность, санитарные зоны, гарантия — все это требует стандартизованные элементы с понятными материалами и стабильным прослеживаемым качеством.
• 3D-печать в большинстве случаев не может гарантировать постоянного и стабильного контроля каждой партии товара.

Экономика и стоимость продукции

• При производстве нестандартных деталей, к примеру ручек по требованию заказчика, партией 1–10 шт. 3D-печать часто выигрывает.
• Когда нужны десятки, сотни - обычное производство фурнитуры дает экономию, а также быстрее и стабильнее по качеству.

Когда 3D-печать незаменима и дает реальное преимущество

• Изготовление прототипов и пробных моделей с целью оценить воочию эргономику изделия,
• Когда нужны нестандартные ненагруженные ручки под конкретный один проект,
• Производство оснастки и нештатных приспособлений,
• Когда нужно произвести быстрый ремонт с минимальной потерей времени и без простоя.

Итоги, если ручка используется как

• силовой орган управления, переключения, зажим, с ней работают каждый день, в перчатках, возможны рывки и переменные нагрузки, наличие топлива, масла, реагентов – предпочтительнее элементы с заранее заданными эксплуатационными параметрами.
• если ручка нужна для быстрой замены чтобы исключить простой, уникальная геометрия в штучных экземплярах, не подвержена нагрузкам и внешним воздействиям - печать на принтере может быть оправдана.