การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ที่ผลิตเป็นซีรีส์: GROHE ประกาศยุคใหม่ในการผลิตชุดอุปกรณ์ด้วยการพิมพ์โลหะ 3D

ความท้าทาย

ความท้าทายหลักๆ ในการพัฒนาการออกแบบชุดอุปกรณ์ที่เป็นนวัตกรรมและไม่เหมือนใครคือการรักษาคุณภาพของ GROHE ซึ่งเป็นที่ทราบกันทั่วโลกและการที่ต้องถ่ายทอดออกมาเป็นผลิตภัณฑ์พิมพ์โลหะ 3D จุดสำคัญคือความสะอาดของน้ำ นั่นหมายความว่าวัสดุผงที่ใช้ต้องสอดคล้องกับข้อกำหนดของน้ำดื่มและมีคุณสมบัติเหมาะสมกับการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการเติมเนื้อวัสดุ นอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนรูปจากความร้อนก่อนการผลิตอีกด้วย เนื่องจากความต้องการด้านพื้นผิวที่สูง ก็ควรลดการทำงานเพิ่มเติมที่อาจเกิดขึ้นให้น้อยลงที่สุด

โซลูชัน

หลายปีที่ผ่านมา ทีมออกแบบและพัฒนาของ GROHE มีการทำงานร่วมกับการพิมพ์โลหะ 3D อย่างแข็งขัน อีกทั้งยังสร้างความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีและการรับรองคุณสมบัติของวัสดุอีกด้วย และในที่สุดก็ได้ตัดสินใจเลือกต้นแบบของเครื่อง TruPrint 3000 จาก TRUMPF ซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์สามมิติอเนกประสงค์ขนาดกลางในเดือนมกราคมปี 2018 เพื่อพัฒนาชุดอุปกรณ์ในห้องน้ำ จึงมีการพัฒนากระบวนการด้วยสูตรพิเศษสำหรับผงโลหะที่ได้รับการรับรองจากแบรนด์แล้ว ในส่วนของการอนุญาตเกี่ยวกับน้ำดื่มที่จำเป็นนั้น GROHE ได้รับสิทธิบัตรเป็นของตนเองแล้ว 

การทำให้เป็นจริง

การออกแบบชุดอุปกรณ์ GROHE Icon 3D ทั้งสองในรูปแบบซีรีส์ขนาดเล็กที่มีชั่วโมงการทำงานของเครื่องที่ 6,000 ชั่วโมงต่อปี ซึ่งเครื่อง TruPrint 3000 จะทำงานสามกะ (Three-Shift Operation) แบบเต็มสมรรถนะ ชุดอุปกรณ์ทั้งสองจะอยู่ในพื้นที่เครื่อง TruPrint 3000 ต่อกระบวนการพิมพ์ และจะสร้างชั้นจากสแตนเลสหรือทองเหลืองผสมประมาณ 4,700 ชั้นโดยแต่ละชั้นมีความหนา 0.06 มม. ความหนาของผนังคือ 1-1.5 มม. และจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1400 °C เป็นอย่างต่ำ หลักจากพิมพ์ จะมีการประมวลผลเชิงกลชิ้นส่วนที่เครื่องกัด CNC จากนั้นก็ตามมาด้วยการขัดแบบแมนนวลและการแปรงอย่างละเอียดในขั้นตอนสุดท้ายสำหรับการปรับแต่งผิวขั้นสุดท้าย ในขณะที่วิธีการผลิตแบบดั้งเดิมใช้เวลาถึง 4.5 เดือนตั้งแต่การออกแบบทางน้ำไปจนถึงการประกอบชิ้นส่วน ขั้นตอนการพัฒนาและการผลิตโดยใช้วิธีพิมพ์ 3D กลับใช้เวลาเพียง 52 ชั่วโมงเท่านั้น 

วิสัยทัศน์

กระบวนการพิมพ์โลหะ 3D  ก่อให้เกิดแนวคิดใหม่ในแง่ของการผลิตและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ จึงมีการคิดออกแบบในรูปแบบใหม่ๆ ได้ อีกทั้งสามารถทำความต้องการในการสร้างความเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวอย่างเช่นโปรเจ็กต์ด้านสถาปัตยกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย นอกจากนี้ การขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการเติมเนื้อวัสดุยังมีความน่าสนใจในมุมมองด้านความยั่งยืนอีกด้วย ซึ่งวิธีที่ประหยัดทรัพยากรนี้ใช้วัสดุเท่าที่จำเป็นต้องใช้จริงๆ เท่านั้น โดยพื้นฐานแล้ว ส่วนประกอบต่างๆ เช่น ช่องจ่ายและมือจับสามารถผลิตให้มีขนาดเล็กลงกว่านี้ได้ ดังนั้นจึงประหยัดวัสดุได้มากขึ้น โดยน้ำหนักลดลงประมาณ 55% เมื่อเปรียบเทียบรูปแบบการพิมพ์ 3D ของ GROHE Allure Brilliant Armatur กับรูปแบบก่อนหน้าแบบแอนะล็อกที่ทำจากทองเหลือง Thorsten Schollenberger รองประธานฝ่ายวิศกรรมอุตสาหการ EHS& การพัฒนาอย่างยั่งยืนของ GROHE กล่าวว่า "ในตอนนี้ 'ประกายไฟของการเติมเนื้อวัสดุ' นั้นอยู่กับเราทั่วไปทั้งองค์กรแล้ว"  ปัจจุบันมีการจัดเวิร์กช็อปจำนวนมากตามความประสงค์ของ Schollenberger ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อค้นหาผลิตภัณฑ์และการใช้งานใหม่ๆ  ที่สามารถพิมพ์ได้โดยอยู่บนพื้นฐานของวัสดุใหม่ๆ นอกจากนี้ยังมีโปรเจ็กต์ของแบรนด์ที่คล้ายๆ กันในการใช้งานการพิมพ์ 3D เพื่อผลิตวัสดุอีกด้วย