Seri üretimle kişiye özel tasarımlar: GROHE, 3D metal baskı ile mutfak ve banyo bataryaları üretiminde yepyeni bir dönemin kapılarını aralıyor.

Hedef

Bireysel, yenilikçi batarya tasarımlarının geliştirilmesindeki en temel güçlük, tüm dünyada bilinen GROHE kalitesini korumak ve bunu 3D metal baskı ürününe aktarabilmekti. Burada önemli olan nokta, suyun temiz tutulabilmesiydi, başka bir ifadeyle kullanılan toz malzemenin içme suyu yönetmeliğine uygun olması, ayrıca eklemeli üretim için de uygun kaliteye sahip olması. Bir önemli nokta da, termal deformasyonların üretim öncesinde de dikkate alınmasıydı. Tüm bunlara ek olarak yüksek yüzey kalitesi talepleri nedeniyle, gerekli sonradan işleme uygulamalarının da en aza indirgenmesi isteniyordu.

Çözüm

Birkaç yıldır 3D metal baskı üzerinde yoğun bir şekilde çalışan GROHE tasarım ve geliştirme ekibi, ilgili teknoloji ve malzeme yeterliliği konusunda uzmanlık geliştirdi. 2018 Ocağında firma, TRUMPF'ın orta format makinası olan TruPrint 3000'den iki adet edinme kararı aldı. Banyo bataryası geliştirmede kullanılmak üzere firma, özel kaliteli metal toz formülüyle birlikte kendine özel bir yöntem geliştirdi. Gerekli içme suyu izni konusunda GROHE kendi patentlerini aldı. 

Hayata geçirme

GROHE Icon 3D bataryalarının iki tasarımı, küçük seri olarak yılda 6.000 saatlik makina çalışma süresiyle üretiliyor; bunun için TruPrint 3000 üç vardiyalı işletimde tam kapasite çalışıyor. Baskı işlemi başına TruPrint 3000 içinde toplam iki batarya yer alabiliyor. Bataryalar, her biri 0,06 mm kalınlıktaki yaklaşık 4.700 tabakayla paslanmaz çelik ya da pirinç alaşımı kullanılarak oluşturuluyor. Duvar kalınlığı 1 ila 1,5 mm arasında; ergime noktası ise en az 1400 °C. Baskı işlemi sonrasında komponent, bir CNC freze tezgahında mekanik olarak işleniyor. Bu işlemin ardından yüzey kalitesi için son adım olan manuel taşlama ve ince fırçalama işlemleri geliyor. Geleneksel üretim sürecinde, su yolları tasarımından komponentlerin montajına kadar 4,5 aylık bir süre geçerken, 3D baskıda gerekli tüm geliştirme ve üretim aşamaları sadece 52 saatte tamamlanabiliyor. 

Geleceğe bakış

3D metal baskı yöntemi GROHE firmasında ürün geliştirme ve üretim süreçleri bağlamında farklı yönlerde düşünmenin önünü açtı. Bu sayede tasarımlar üzerine yeniden düşünülebiliyor ve örneğin mimari projelerdeki kişiselleştirme istekleri etkin bir şekilde uygulanabiliyor. Ayrıca eklemeli üretim, sürdürülebilirlik açısından da ilgi çekici bir özelliğe sahip: kaynak koruyucu bu yöntemde, gerçekte ihtiyaç duyulduğu kadar malzeme kullanılıyor. Çıkış ağzı ve tutamak gibi komponentler çok daha ince ve bu sayede de çok daha az malzemeyle üretilebiliyor: GROHE Allure Brilliant bataryasının 3D baskı versiyonu, pirinçten yapılmış analog selefiyle karşılaştırıldığında yaklaşık % 55 oranında daha hafif. GROHE Endüstri Mühendisliği Başkan Yardımcısı EHS & Thorsten Schollenberger'in ifadesiyle: "'Eklemeli kıvılcım' kuruluşumuzu tamamen etkisi altına almış durumda." Schollenberger'in belirttiğine göre şu aralar GROHE'de, yeni malzemeler üzerine basılabilecek yeni ürün ve uygulama bulma amaçlı sayısız atölye çalışması yapılıyor. Schollenberger, 3D baskının takım imalatında kullanılmasıyla ilgili firmada benzer projelerin yürütülmüş olduğunu da ifade ediyor.