Design personalizat, produs în serie: GROHE anunță o nouă eră în producția de baterii, cu imprimarea 3D a metalelor

Provocare

Principala provocare în dezvoltarea proiectelor personalizate și inovatoare de baterii a fost menținerea calității GROHE, cunoscută în întreaga lume, și transpunerea acesteia într-un produs de imprimare 3D cu pulberi metalice. Punctul central a fost menținerea în stare curată a apei, adică materialul sub formă de pulbere folosit trebuie să respecte Regulamentul privind apa potabilă și să fie calificat corespunzător pentru producția aditivă. În plus, deformările termice trebuie luate în considerare înainte de producție. Datorită cerințelor exigente de suprafață, orice posibilă prelucrare ulterioară necesară trebuie redusă la minimum.

Soluție

De câțiva ani, echipa de proiectare și dezvoltare GROHE lucrează intens la imprimarea 3D cu pulberi metalice și a acumulat o experiență vastă în tehnologia și calificarea materialelor. În ianuarie 2018, alegerea s-a bazat exclusiv pe două exemplare ale mașinii TRUMPF de format mijlociu, TruPrint 3000. Pentru realizarea bateriilor de baie a fost dezvoltat un proces propriu cu o formulă specială pentru pulberea metalică calificată a mărcii. În ceea ce privește aprobarea necesară pentru apa potabilă, GROHE și-a achiziționat propriile brevete în acest scop.

Implementare

Cele două proiecte de baterii GROHE Icon 3D sunt produse în serie mică, cu 6.000 de ore de funcționare a mașinii pe an; în acest scop, TruPrint 3000 funcționează în trei schimburi, la capacitate maximă. În total, în spațiul dedicat procesului de imprimare din TruPrint 3000 încap două baterii, care sunt realizate din aproximativ 4.700 de straturi, fiecare cu grosimea de 0,06 mm, din oțel inox sau un aliaj de aramă. Grosimea peretelui este de 1 până la 1,5 mm; punctul de topire este de cel puțin 1400 °C. După imprimare, componenta este prelucrată mecanic pe o mașină de frezat CNC. La final, are loc șlefuirea manuală și perierea de detaliu, ca ultim pas pentru finisarea suprafeței. În timp ce o metodă convențională de producție ar dura 4,5 luni de la proiectarea traseelor pentru apă până la montajul componentelor, toate etapele necesare de dezvoltare și de fabricație în imprimarea 3D sunt posibile în doar 52 de ore.

Perspectivă

Procesul de imprimare 3D a metalelor conduce la regândirea dezvoltării și fabricației produselor în cadrul GROHE. În acest fel, proiectele pot fi regândite, iar solicitările de personalizare pot fi puse eficient în aplicare în proiecte de arhitectură, de exemplu. Producția aditivă este interesantă și din perspectiva sustenabilității: metoda de economisire a resurselor necesită doar atâtea materiale câte sunt necesare de fapt. Componentele precum evacuarea și mânerele pot fi mult mai subțiri și, astfel, se folosește mai puțin material: comparând versiunea de imprimare 3D a bateriei GROHE Allure Brilliant cu predecesorul său analog din alamă, se va obține o reducere a greutății de aproximativ 55 %. „În prezent, «scânteia aditivilor» străbate întreaga organizație”, declară Thorsten Schollenberger, vicepreședinte inginerie industrială, EHS & Sustainability în cadrul GROHE. Potrivit lui Schollenberger, în prezent există numeroase ateliere la GROHE cu scopul de a găsi noi produse și aplicații, care pot fi imprimate pe baza materialelor noi. Există proiecte similare în cadrul mărcii pentru a utiliza imprimarea 3D pentru fabricarea sculelor.