Urządzenia hybrydowe – korzyści z łączenia komplementarnych technologii wytwórczych

09/09/19

Wybór technologii wytwórczej w dużej mierze warunkowany jest przez aplikację – w jednym przypadku określone wady technologii nie będą miały wpływu na jakość detalu, w innym będą mieć kluczowe znaczenie. Producenci  starając się minimalizować ilość wad na rzecz implikowania zalet metod wytwórczych tworzą tzw. rozwiązania hybrydowe.

W przypadku technologii przyrostowych najpopularniejsze jest łączenie ich z metodami precyzyjnej obróbki ubytkowej, co w teorii ma dawać o wiele lepsze rezultaty niż w przypadku stosowania tych technologii osobno. Jak wygląda to w rzeczywistości?

SmarTech, czołowa forma analityczna, która regularnie przygląda się nowym technologiom wytwórczym pochyliła się nad tematem maszyn hybrydowych. W swoim najnowszym raporcie „Hybrid Manufacturing Markets: Opportunities for Additive Manufacturing and CNC Companies” przedstawiła dogłębną analizę poświęconą hybrydowym systemom produkcyjnym.

W raporcie szeroko zostały omówione rozwiązania łączące w sobie technologię druku 3D oraz frezowania CNC. W przemyśle najczęściej występujące maszyny hybrydowe to wielkoformatowe urządzenia produkcyjne, dostępne w ofertach takich firm jak MAZAK, OR Laser, pozwalające na wytwarzanie z materiałów metalicznych. Jednak oferta takich urządzeń z roku na rok jest coraz szersza – dołączają do nich również drukarki 3D pracujące w technologii FDM czy SLA.

Technologie hybrydowe dla wielu firm stanowią urozmaicenie klasycznej oferty produktowej. Wśród firm oferujących rozwiązania hybrydowe znajdują się zarówno przedsiębiorstwa, które wywodzą się z branży frezarek CNC (m.in, DMG Mori, Ibarmia, Mazak, Mitsui Seiki, Okuma i WFL Millturn) jak i te związane z produkcją addywtywną –  GE Additive, Matsuura, Optomec, OR Laser i Trumpf.

Nic dziwnego, że firmy decydują się na taki krok – rynek maszyn hybrydowych napędzany jest obietnicami wielofunkcyjności i zwiększania opłacalności procesów wytwórczych. SmarTech szacuje, że w 2019 r. sprzedaż urządzeń osiągnie wartość 155 milionów USD, a do 2025 zwiększy się aż do 424 milionów USD. Jak mówi Lawrence Gasman, prezes SmarTech Analysis, szacunki przedstawione w raporcie są potwierdzeniem teorii, że maszyny hybrydowe to szansa zarówno dla firm z branży CNC jak i druku 3D.

W przypadku maszyn hybrydowych główną zaletą jest połączenie dwóch uzupełniających się technologii, aby uzyskać jak najlepszy efekt końcowy. Pozwala to zarówno na tworzenie nowych elementów jak i naprawy (poprzez napawanie, a następnie frezowanie dla uzyskania pożądanej geometrii), korzystając z szerokiej gamy materiałów. Dodatkowo, oszczędności wynikają z zakupu jednego, wielofunkcyjnego urządzenia zamiast tworzenia parku maszynowego, co redukuje ilość napraw, przeglądów czy pracowników obsługujących maszyny. To równocześnie oszczędność wynikająca z redukcji czasu – każdorazowe przenoszenie detalu (np. z drukarki 3D do obrabiarki CNC) wydłuża czas produkcji.

Alternatywą dla urządzeń hybrydowych jest stworzenie parku maszynowego w myśl zasad Przemysłu 4.0., połączonego siecią bezprzewodową, która pozwala na przepływ informacji pomiędzy urządzeniami. Wybór zależy od odbiorcy –  system połączonych maszyn to duże przedsięwzięcie logistyczne i znajdzie zastosowanie w m.in. w nowoczesnych Fabrykach Przyszłości.

Z rozwiązań hybrydowych korzystają firmy z branży motoryzacyjnej, lotniczej, a także przedstawiciele przemysłu naftowego, gazowego czy budowlanego. Jak podaje SmarTech, około 6 procent wszystkich medycznych wydruków 3D wykonywanych jest z wykorzystaniem maszyn hybrydowych.

Więcej na temat kluczowych trendów i ścieżek rozwoju produkcji hybrydowej znajdziecie w pełnej wersji raportu SmarTech.

Źródło: smartechanalysis.com, 3dprint.com