Thiết kế cá biệt – sản xuất hàng loạt: GROHE mở ra một kỷ nguyên mới trong sản xuất phụ kiện bằng in kim loại 3D

Thách thức

Thách thức chính trong việc phát triển các thiết kế cá biệt, sáng tạo là duy trì chất lượng của GROHE, được biết đến trên toàn thế giới, và chuyển nó thành một sản phẩm in kim loại 3D. Trọng tâm ở đây là giữ cho nước sạch, tức là nguyên liệu bột được sử dụng phải tuân thủ quy định về nước uống và đủ điều kiện thích hợp để sản xuất bồi đắp. Ngoài ra, biến dạng nhiệt phải được tính đến trước khi sản xuất. Do yêu cầu bề mặt cao nên phải giảm thiểu gia công lại.

Giải pháp

Trong nhiều năm, nhóm thiết kế và phát triển của GROHE đã làm việc chuyên sâu về in kim loại 3D và đã tích lũy được rất nhiều bí quyết công nghệ cũng như năng lực về vật liệu. Vào tháng 1 năm 2018, hai bản mẫu của máy định dạng trung bình TRUMPF TruPrint 3000 được chọn. Để phát triển phụ kiện phòng tắm, một quy trình riêng biệt đã được phát triển với một công thức đặc biệt cho bột kim loại đủ tiêu chuẩn của thương hiệu. Liên quan đến sự phê duyệt cần thiết cho nước uống, GROHE đã có được bằng sáng chế của riêng mình. 

Triển khai

Hai thiết kế của phụ kiện 3D mang biểu tượng GROHE được sản xuất theo loạt nhỏ với thời gian chạy máy 6.000 giờ mỗi năm; TruPrint 3000 chạy trong ba ca với công suất tối đa. Tổng cộng có hai phụ kiện có chỗ trong TruPrint 3000 trên mỗi quy trình in và được tạo thành khoảng 4.700 lớp, mỗi lớp dày 0,06 mm, được làm bằng thép không gỉ hoặc hợp kim đồng thau. Độ dày của vách là 1 đến 1,5 mm; điểm nóng chảy tối thiểu là 1400 C. Sau khi in, chi tiết được gia công cơ học trên máy phay CNC. Tiếp theo là mài thủ công và chải mịn là công đoạn cuối cùng để hoàn thiện bề mặt. Mặc dù phương pháp sản xuất thông thường sẽ mất 4,5 tháng từ thiết kế đường thủy đến lắp ráp các bộ phận, nhưng tất cả các công đoạn phát triển và chế tạo cần thiết trong in 3D đều có thể thực hiện chỉ trong 52 giờ. 

Triển vọng

Quy trình in kim loại 3D khiến cho chúng ta suy nghĩ lại về việc phát triển sản phẩm và sản xuất tại GROHE. Theo cách này, các thiết kế có thể được xem xét lại và các yêu cầu cá nhân hóa có thể được thực hiện một cách hiệu quả, ví dụ như trong các dự án kiến ​​trúc. Sản xuất bồi đắp cũng thú vị từ góc độ bền vững: phương pháp tiết kiệm tài nguyên chỉ yêu cầu nguyên liệu ở mức thực sự cần thiết. Các thành phần như vòi và tay cầm có thể được làm mỏng hơn nhiều, do đó tiết kiệm nguyên liệu hơn: Nếu so sánh phiên bản in 3D của máy trộn GROHE Allure Brilliant với thiết bị tương tự trước đó được làm bằng đồng thau, thì trọng lượng sẽ giảm được khoảng 55%. ""Tia lửa bồi đắp" hiện đang đi qua toàn bộ tổ chức của chúng tôi", Thorsten Schollenberger, Phó Chủ tịch phụ trách Kỹ thuật Công nghiệp, ATSKMT & Phát triển bền vững, của GROHE đã nói. Theo Schollenberger, nhiều hội thảo hiện đang diễn ra tại GROHE với mục đích tìm kiếm các sản phẩm và ứng dụng mới in được trên cơ sở các vật liệu mới. Có những dự án tương tự mang thương hiệu sử dụng in 3D để sản xuất dụng cụ.