3D-nyomtatás találkozása a repüléssel és az űrhajózással: a Nadcap tanúsítvány

A toolcraft vállalat a közép-frank Georgensgmündben csúcskategóriás precíziós alkatrészeket, komponenseket, valamint részegységet gyárt különböző csúcstechnológiai ágazatok számára. Közben a családi vállalat úttörőnek tekinti magát az olyan új, innovatív gyártási technológiák esetén, mint az additív gyártás és méretre szabott Turn-Key robotmegoldások. A Toolcraft célja, hogy az ipari partnerekkel, valamint a kutatóintézetekkel, főiskolákkal és egyetemekkel közösen olyan komplett megoldásokat fejlesszenek ki, amelyek a mindenkori területeken piacvezetők. Jelentős ágazat a repülés és űrhajózás, amelynek a vállalat rendszeresen hajt végre tanúsítási folyamatokat.

Kihívások Ahhoz, hogy komponenseket lehessen gyártani a repülés és űrhajózás számára, a gyártó vállalatoknak a teljes gyártási környezetet átfogó tanúsításnak kell alávetni. Ennek központja: Nadcap (National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program), a repülőgép- és űrhajózási ipar vállalatainak egyedülálló összefogása. Közös céljuk, hogy egységesen magas minőséget biztosítsanak az ágazatban, és a speciális gyártási eljárást a lehető legköltséghatékonyabban valósítsák meg. A Toolcraft az egyik első európai vállalatként úgy döntött, hogy megszerzi a nehéz Nadcap tanúsítványt a fém 3D-nyomtatáshoz, hogy versenyelőnyt szerezzen az ágazatban a konkurenciával szemben. A sikeres tanúsításhoz dokumentálni kellett és átláthatóvá kellett tenni számos olyan folyamatlépést, amelyek a 3D-nyomtatóval való gyártási folyamat előtt, alatt és után zajlottak. A felhasznált por hiánytalan igazolása éppúgy ide tartozik, mint az alkatrész minőség ellenőrzése a látható és érzékelhető, szétszerelés nélküli felületellenőrzéssel. Különös figyelmet kell szentelni a gyártási folyamatnak is. A gyártókamrában lévő oxigénszint és a páratartalom felügyelete mellett például igazolni kell tudni, hogy a lézersugár lézerteljesítménye és formája a használt TruPrint 3000 3D-nyomtatón belül úgy van egymáshoz hangolva, hogy minden benne gyártott alkatrész ugyanúgy kerül megvilágításra.

Megoldások Az előkészítés minden alfája és ómegája – ez különösen érvényes a Nadcap tanúsítványra. A tulajdonképpeni auditálás előtt a TRUMPF proaktívan "ötletekkel, megoldásokkal, javaslatokkal", támogatta a toolcraft céget, hogy a teljes eljárás során – az építési feladat előtt, alatt és után – bizonyítani tudja a minőségbiztosítási igazolást. Ehhez a TRUMPF munkatársak intenzíven foglalkoztak a Nadcap kérdőívvel, és olyan ellenőrzési eljárásokat dolgoztak ki, mint a pályapontosság-elemzés vagy a lézerteljesítmény-mérés. Természetesen a tulajdonképpeni gép az auditálás része. A toolcraft cég teljes mértékben megbízhatott a TRUMPF-ban lézer- és gépgyártó specialistaként. A lézertechnikában szerzett sokrétű tudásnak és több évtizedes tapasztalatnak köszönhetően a TRUMPF a tulajdonképpeni sugárgenerátornál és az összes külön komponensénél a legmagasabb minőséget és folyamatstabilitást garantálja.

Megvalósítás A toolcraft cég többek között számos berendezéssel felszerelt saját laboratóriummal rendelkezik a por- és alkatrészminőség ellenőrzéséhez. Például elemezhető a porban vagy a fixen olvasztott testben lévő oxigén és nitrogén. A porkezelés a Nadcap központi eleme. Ezenfelül a vállalat saját szakítógépet használ, és fáradásvizsgáló-berendezést telepített. A tanúsítvány sikerének további tényezője a TRUMPF teljes koncepciója. A gépek TRUMPF műszaki ügyfélszolgálat általi karbantartása és javítása szintén fontos kritérium, ilyenek például az intelligens monitor megoldások, amelyek a gyártási folyamatot professzionálisan elemzik és felügyelik. Ezenfelül a TruPrint gépek cserehenger elve zökkenőmentes alkatrész áramlást tesz lehetővé. A toolcraft az újonnan épített és optimálisan az additív gyártás követelményeihez berendezett csarnokokban minden anyaghoz saját gépen gyárt, és a por- és munkadarabkezeléshez külön helyiséget használ hozzá tartozó kibontó- és szitaállomással. Az intenzív előkészítés kifizetődött: a toolcraft megfelelt a Nadcap tanúsítványnak – hiba nélkül.

Kilátások A toolcraft a vállalatok olyan válogatott köréhez tartozik, amelyek elsőként tudtak 3D-ben nyomtatott alkatrészeket gyártani a repüléshez és űrhajózáshoz a legmagasabb szabványok szerint. Az ágazat ügyfeleivel való kapcsolatban a Nadcap a toolcraft számára tiszta versenyelőny más potenciális szállítókkal szemben. A TRUMPF és a toolcraft is sokat tanult a szoros és partneri együttműködés révén az ellenőrzési eljárás során, így mindkét vállalat a legjobban van felszerelve a következő kihíváshoz.