Na ISH 2019, najvýznamnejšom svetovom veľtrhu pre vodu, teplo, klímu, prezentovalo GROHE ako prvé z popredných sanitárnych značiek v Európe dve armatúry, ktoré boli vyrobené 3D tlačou. Spoločnosť GROHE v spolupráci s firmou TRUMPF za tým účelom ďalej rozvíja 3D technológie - a tým začala novú éru vo výrobe armatúr, v ktorých hrajú hravnú úlohu individuálnosť a voľnosť v dizajne. Armatúry GROHE Icon 3D sú vyrábané v závode LIXIL EMENA v meste Hemer laserovým tavením prášku (LMF) pomocou zariadenia TruPrint 3000. Popri armatúrach otvára aditívny spôsob výroby firme GROHE úplne nové možnosti vo výrobe prototypov a nástrojov pre tlakové liatie zinku a vstrekovanie plastov, s vnútornými chladiacimi kanálmi.

Výzva

Hlavnou výzvou pri vývoji individuálneho, inovatívneho dizajnu armatúr bolo zachovať celosvetovo známu kvalitu značky GROHE a presadiť 3D tlač kovových produktov. V stredobode pritom bolo čistenie vody, t.j. použité materiály musia byť v súlade s normami pitnej vody a musia mať zodpovedajúcu kvalitu aditívneho spôsobu výroby. Okrem toho sa musia už pred výrobou zohľadniť tepelné deformácie. Kvôli vysokým požiadavkám na povrch obrobku by sa okrem toho mali znížiť na minimum prípadne potrebné dokončovacie práce.

Riešenie

Počas niekoľkých rokov sa tím konštruktérov a vývojárov firmy GROHE intenzívne zaoberal 3D tlačou a vytvoril množstvo posudkov technológie a kvalifikácie materiálov. V januári 2018 nakoniec padlo rozhodnutie o obstaraní dvoch exemplárov stroja stredného formátu, TruPrint 3000 od firmy TRUMPF. Pri vývoji kúpeľňových armatúr sa vyvinul vlastný proces so špeciálnym zložením kovového prášku kvalifikovaného značkou. S ohľadom na nevyhnutné schválenie pre použitie na pitnú vodu, získala na to firma GROHE vlastné patenty. 

Realizácia

Dve konštrukcie armatúr GROHE Icon 3D sa vyrábajú v malej sérii, s dobou chodu stroja predstavujúcu 6000 hodín za rok, stroj TruPrint 3000 pritom pracuje v trojsmennej prevádzke pri plnom využití. V jednom procese tlače v stroji TruPrint 3000 sa nájde miesto pre dve armatúry, ktoré sa vyrábajú z nerezovej ocele alebo zliatin mosadze, z cca. 4.700 vrstiev, každá hrúbky 0,06 mm. Hrúbka steny je 1 až 1,5 mm, bod tavenia je minimálne 1400 °C. Po vytlačení bude dielec mechanicky obrábaný na CNC frézovacom stroji. Nasleduje manuálne brúsenie a jemné kefkovanie ako posledný krok konečnej úpravy povrchu. Zatiaľ čo pri konvenčnej výrobnej metóde by od konštrukcie vodných ciest až po montáž konštrukčných častí by uplynulo 4,5 mesiaca, všetky potrebné kroky vývoja a výroby pri procese 3D tlače je možné zvládnuť už za 52 hodín. 

Vyhliadka

Proces 3D tlače kovov  spôsobilo vo firme GROHE prehodnotenie vývoja a výroby produktov. Týmto spôsobom je možné prehodnocovať konštrukcie a efektívne presadzovať požiadavky individualizácie napríklad pri architektonických projektoch. Okrem toho je aditívny spôsob výroby zaujímavý aj s ohľadom na ekológiu: Metóda šetrenia zdrojov spotrebuje len toľko materiálu, koľko je skutočne potrebné. Komponenty, ako výlevka a madlá je možné vyrábať výrazne tenšie, čím je možná úspora materiálu vo výrobe: Ak porovnáme verziu armatúry GROHE Allure Brilliant vyrobené 3D tlačou s ich predchodcom z mosadze, dosiahlo sa zníženie hmotnosti o približne 55%. „‚Aditívna iskra‘ momentálne u nás preskočila celou organizáciou“, vraví Thorsten Schollenberger, viceprezident v priemyselného inžinierstva, EHS & Sustainability, vo firme GROHE. Podľa p. Schollenbergera sa vo firme GROHE koná mnoho seminárov, s cieľom nájsť nové produkty a aplikácie, ktoré bude možné vyrábať ‚tlačou‘ na základe nových materiálov. V rámci značky jestvujú podobné projekty na využívanie 3D tlače pri výrobe nástrojov.