Additív vs. hagyományos gyártás

Additív gyártás egyre nagyobb szerepet tölt be a gyártási folyamatokban. Termékek gyártásánál már nem csak a prototípus gyártásnál, hanem már konkrét kész termékek sorozat gyártásánál is fontos szerepet játszik a hagyományos gyártási, megmunkálási módszerekkel szemben. Mégis a gyakorlatban nehéz különbséget tenni, hogy melyik módszernek mikor van előnye, hátránya egymáshoz képest. Esetleg a két módszer megfér egymás mellett?

Mi különbözteti meg az additív gyártás a hagyományos gyártástól?

Additív gyártás esetén a kész terméket rétegről-rétegre, egymásra építve készítjük el, gyártjuk le. A hagyományos gyártási módszerek többségében egy alapanyagból, eltávolítás útján érjük el ugyanezt az eredményt. Példaként egy fa alapanyagot feldarabolva készítjük el az alapjait mondjuk egy bútornak.
Az additív gyártás bár általánosságban megfogalmazható úgy, hogy rétegről-rétegre építjük fel a kész terméket azért nem ilyen egyszerű. Számos különböző típusa van az additív gyártásnak a felhasznált alapanyag és módból adódóan

a 3D nyomtatás fajtái, típusai

Egyszerű és összetett geometriák

Abból adódóan, hogy additív gyártás esetén magát a munkadarabot felépítjük az alapanyagból igen komoly lehetőségeket ad összetett, bonyolultabb geometriák megalkotására. Olyan esetekben, ahol a végtermék összetett geometriája megnehezítené, vagy legyárthatatlanná tenné hagyományos eljárásokkal könnyedén legyárthatjuk mondjuk 3D nyomtatás segítségével. Természetesen ez nem jeleni azt, hogy a kinyomtatott darab nem igényelhet utólagos megmunkálást (pl.: felület csiszolása, utólagos furatok kialakítása). Egyszerűbb geometriák esetén a hagyományos eljárások (ugyan veszteséggel) sokkal hatékonyabban, gyorsabban elő tudják azt állítani. Utóbbi esetben a gyártási idő is sokkal gyorsabb lesz. Egy egyszerű hengeres testnél nem érdemes órákig nyomtatni, amikor egy esztergapadon is könnyedén megoldható a művelet. Természetesen ez utóbbi igényi a gép és tudás meglétét is. Összefoglalva a gyártani kívánt termék geometriája nagyban befolyásolhatja, hogy melyik gyártási forma lesz hatékonyabb megoldás.

Veszteségek kérdése

Könnyedén állítható, hogy hagyományos gyártási módok esetén, mivel eltávolítunk az alapanyagból, ezért csak is veszteség útján tudjuk előállítani a kész terméket. Ugyanakkor nem szabad megfeledkezni arról, hogy 3D nyomtatás esetén sem teljesen veszteség mentes a folyamat. Az esetleges támaszanyagok és a tapadást elősegítő segéd elemek kinyomtatása ugyanúgy szükséges lehet bizonyos formák esetén, amely a nyomtatás végén ugyanúgy eltávolításra kerül. Mindkét esetben fontos kiemelni, hogy tapasztalat útján csökkenthető, kontrollálható a veszteségek.

Egyedi és sorozatgyártás

Alkalmazásban talán itt tér el a két eljárás egymástól a legjobban. Amikor egy termék még fejlesztési formában létezik nagyon fontos, hogy már a fejlesztési idő korai szakaszában is tudjunk kézzel fogható, tesztelhető elemet készíteni. Ez a lépés nagyon fontos lehet a korai fázisban felismerhető, gyermekbetegségek kijavításában, amely komoly költség megtakarítást jelenthet a későbbiekben. Sorozatgyártás esetén sebességben meg sem közelíthető additív gyártással, mégis érdemes azt egy-egy prototípussal, korai szakaszban letesztelni a vég terméket (méretek, gyárthatóság, szerelhetőség, egyéb dizájn problémák…), hogy a sorozatgyártásnak ne sorozathiba legyen a vége. Ugyanakkor ma már sok helyen alkalmaznak sorozat gyártásnál is 3D nyomtatást egyedi, személyre szabott alkatrészek, vagy kész termékek gyártásánál.

Eszközök és tudás

Hagyományos gyártás esetén nem ritka, hogy egy alapanyag mire eléri a végső formáját különböző fajta megmunkálásokon megy keresztül. Az egyes megmunkálások akár más gépek meglétét is szükségessé tehetik, amely az adott műveletet végre tudja hajtani. Az egyes állomások, gépek megléte plusz kiadást jelenthetnek, függetlenül attól, hogy csak egy nagyon rövid ideig tartó műveletről van szó. Esetleg szóba jöhet a szóban forgó művelet kiszervezése más, erre szakosodott helyhez. Az esetleges gépek megléte nem elegendő, szükséges, hogy azokat megfelelő tudással rendelkező személy kezelje, amely plusz emberi erőforrás meglétét teheti szükségessé. 3D nyomtatás esetén a művelethez elegendő akár egy személy, aki ért a kívánt nyomtató, nyomtatási technológiához. Természetesen ez nem jelenti azt, hogy a kinyomtatott termék nem fog igényelni utólagos megmunkálást.

Összefoglalva az additív és hagyományos gyártási eljárások nem teljesen különíthetőek el egymástól. Mindkettő igényli az alapos tervezést és tapasztalatot. Megfelelően kialakított gyártási folyamattal akár egymást kiegészítve is működhetnek egymás mellett. Az egyedi és prototípus műveleteknél jól működhet a 3D nyomtatás, vagy akár a sorozatban nyomtatott, egyedi elemeket utómunkálatát is végezhetjük hagyományos eljárásokkal. Aki igazán jól akarja használni, az nem veti el egyik gyártási módot sem.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük