Individuální design – sériová výroba: společnost GROHE ohlásila s 3D kovovým tiskem novou éru výroby armatur

Výzva

Centrální výzvou při vývoji individuálního, inovativního designu armatur bylo dodržení kvality GROHE známé po celém světě a její přenesení do produktu s 3D kovovým tiskem. V popředí přitom stálo zachování čistoty vody, tzn. používaný práškový materiál musí odpovídat nařízení o pitné vodě a být příslušným způsobem kvalifikovaný pro aditivní výrobu. Kromě toho je nutné již před výrobou zohlednit tepelné deformace. Kvůli vysokým požadavkům na povrch je případně nutné redukovat nezbytné dokončovací práce na minimum.

Řešení

Mnoho let se tým designu a vývoje společnosti GROHE intenzivně zabýval 3D kovovým tiskem a velmi pokročil v technologii a kvalifikaci materiálu. V lednu 2018 nakonec padla volba na dva exempláře středoformátových strojů TruPrint 3000. Pro vývoj koupelnových armatur byl vyvinut vlastní postup se speciálním vzorcem pro kovový prášek kvalifikovaný pro danou značku. S ohledem na nezbytné schválení pitné vody získala společnost GROHE vlastní patenty. 

Realizace

Dva designy armatur GROHE Icon 3D se vyrábějí v malé sérii s 6 000 hodinami času běhu stroje za rok, TruPrint 3000 pracuje v třísměnném provozu při plném vytížení. Celkem dvě armatury nacházejí během procesu tisku místo ve stroji TruPrint 3000 a jsou vytvořeny z cca 4 700 vrstev vždy o tloušťce 0,06 mm z nerezové oceli nebo mosazné slitiny. Tloušťka stěny činí 1 až 1,5 mm; teplota tání činí minimálně 1400 °C. Po tisku je obrobek mechanicky upraven na CNC frézovacím stroji. Následuje manuální broušení a jemné kartáčování jako poslední krok pro dokončení úpravy povrchu. Zatímco u obvyklého způsobu výroby by muselo uběhnout 4,5 měsíce od konstrukce vodních cest až po montáž součástí, jsou všechny nezbytné vývojové a výrobní kroky v 3D tisku možné během pouhých 52 hodin. 

Výhled

Postup 3D kovového tisku spustil ve společnosti GROHE přehodnocování s ohledem na vývoj a výrobu produktu. Můžete efektivně realizovat nové designy a individuální přání například u architektonických projektů. Navíc je aditivní výroba zajímavá i z hlediska udržitelnosti: metoda účinně využívající zdroje vyžaduje jen tolik materiálu, kolik je skutečně zapotřebí. Komponenty jako vyústění a rukojeti je možné vyrábět s mnohem tenšími rozměry a tedy z hlediska spotřeby materiálu úsporněji: v porovnání 3D varianty tisku armatury GROHE Allure Brilliant s jejími obdobnými předchůdci z mosazi je dosahováno snížení hmotnosti o cca 55 %. „Zájem o aditivní výrobu u nás nyní prochází celou naší organizací“, říká Thorsten Schollenberger, viceprezident průmyslového inženýringu, EHS & Sustainability, ve společnosti GROHE. V současné době podle Schollenbergera probíhá ve společnosti GROHE mnoho workshopů s cílem nalézt nové produkty a aplikace  které lze potisknout na bázi nových materiálů. Pro využití 3D tisku pro výrobu nástrojů jsou ve společnosti k dispozici podobné projekty.