【3D列印應(yīng)用】陶瓷工業(yè)大翻轉(zhuǎn)：10%成本、五倍產(chǎn)能！

「Pr?myslovákeramika」是中歐知名的陶瓷混合物和訂做耐熱零件的公司，在2016年從傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程中轉(zhuǎn)型，並開始使用Ultimaker 3D列印機(jī)來製造模具配件。讓耐熱模腔的製造速度提高五倍，生產(chǎn)成本降為原先的10％，並具有完美的可重複性。

「Pr?myslovákeramika」的原文涵義為「工業(yè)陶瓷」，成立於1991年。現(xiàn)有75名員工，每年生產(chǎn)超過9,500噸陶瓷混合物和近1,600噸結(jié)構(gòu)零件，年?duì)I業(yè)額達(dá)2.2億捷克克朗（980萬美元），他們的成功關(guān)鍵在於快速完成客戶需求。然而陶瓷零件的每個(gè)訂單都是獨(dú)一無二的，需要獨(dú)特的模具設(shè)計(jì)，因此他們必須採用增材製造以滿足大量的客製化需求，進(jìn)而選擇了Ultimaker 3D列印機(jī)。



．量身訂做的精準(zhǔn)工業(yè)

這些模具通常以不銹鋼殼塑造外型，再置入中央模芯來確定零件內(nèi)部的功能和細(xì)節(jié)，例如：凹槽、孔洞和曲線。這些配件通常是複雜的形狀，必須根據(jù)客戶提供的精確規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì)和製造。在過去，這些內(nèi)部模組是使用手作木工或CNC金屬嵌件製成的；一個(gè)木工配件可能花費(fèi)多達(dá)20,000捷克克朗（895美元），並且需要超過30個(gè)小時(shí)才能雕刻，耗時(shí)過久且成本昂貴。


（圖為陶瓷耐火材料零件，由鋼殼和3D列印模芯製成的成品。）

2013年，他們開始嘗試採用3D列印加速模具生產(chǎn)，但他們的第一臺(tái)3D列印機(jī)遇到了麻煩。該公司總經(jīng)理．杰克柏（Jakub Cvilinek）表示：「我們試著克服列印品質(zhì)參差不齊的各種狀況，當(dāng)時(shí)只有大約30％的列印成功，剩下的就是浪費(fèi)?！闺m然有過這種經(jīng)歷，他們依然相信3D列印技術(shù)，「這項(xiàng)技術(shù)對(duì)我們來說仍然不可或缺的，即使當(dāng)時(shí)我們選擇了不適用的3D列印機(jī)?！?br />
．模具製程重獲新生：Ultimaker 3D列印機(jī)

直至2016年，他們找到了Ultimaker 3 Extended 3D列印機(jī)。 最後，該公司找到了穩(wěn)固而專業(yè)的3D列印設(shè)備。兩年後，杰克柏在他們的添購了新的Ultimaker S5，除了完美的列印品質(zhì)以外，擁有更簡單的用戶界面和更大的列印體積。隨著團(tuán)隊(duì)利用3D列印製作模芯和其他模具配件，該技術(shù)的優(yōu)勢應(yīng)運(yùn)而生：準(zhǔn)確、快速和可重複生產(chǎn)──加上零件設(shè)計(jì)能擁有更多的創(chuàng)作自由，最重要的是，相較過去的流程便宜很多。


（圖為Pr?myslovákeramika公司總經(jīng)理．杰克柏與生產(chǎn)助手Ultimaker S5。）

對(duì)於3D列印模芯，他們僅使用PLA材料，因?yàn)樗嘴妒褂们胰埸c(diǎn)及玻璃轉(zhuǎn)化溫度較低。由於許多核心結(jié)構(gòu)會(huì)嵌入陶瓷材料中直到進(jìn)入燒製流程，當(dāng)燒製溫度超過900°C時(shí)特製PLA材料可以從模具中完全燒熔，以獲得品質(zhì)精良的中空膜腔。目前僅需兩名操作員負(fù)責(zé)監(jiān)督生產(chǎn)零件的3D列印機(jī)，而零組件則由工程部門使用Autodesk Inventor和AutoCAD進(jìn)行設(shè)計(jì)，修改快速且容易。
（延伸閱讀：3D列印到脫蠟鑄造的奧秘：PolyCast）

．產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，勢在必行

「Ultimaker 3 Extended和S5為我們節(jié)省大量的生產(chǎn)時(shí)間及成本外，更能生產(chǎn)出以前達(dá)不到的物體形狀！隨著科技發(fā)展，3D列印機(jī)將成為不可或缺的生產(chǎn)工具?！菇芸税乇硎?。3D列印在該公司已成為製造過程的重要資產(chǎn)，與傳統(tǒng)工藝相比，所需零件的製造速度大約快五倍、成本便宜十倍。例如，用於3D列印工業(yè)燃燒器中的空氣和燃?xì)饣旌掀鞯哪Ｐ镜牟牧蟽H花費(fèi)300捷克克朗（13.43美元）。這表示只經(jīng)過幾個(gè)月的時(shí)間，他們省下的成本就能超越最初購買Ultimaker 3D列印機(jī)的投資報(bào)酬率。


（圖為3D列印的刀片模具，設(shè)計(jì)自由、脫模更輕鬆。）

除了降低對(duì)CNC銑床加工的依賴，該公司還節(jié)省了往返修改的生產(chǎn)成本，受益於就地製造、快速原型設(shè)計(jì)，必要時(shí)只需再次列印檔案就可重複生產(chǎn)。

．3D列印讓形狀更複雜、設(shè)計(jì)更自由

對(duì)於Pr?myslovákeramika公司來說，Ultimaker 3和Ultimaker S5的加入徹底改變了他們的製造流程。 他們現(xiàn)在對(duì)於能夠滿足甚至超出客戶需求的品質(zhì)充滿自信。
杰克柏強(qiáng)調(diào)：「在過去，一些特別複雜的模芯形狀有些無法製造、有些傳統(tǒng)方法成本太高；但現(xiàn)在，我們能使用Ultimaker 3D列印機(jī)自己生產(chǎn)?！?br /> （延伸閱讀：金屬零件看這裡！3D列印鑄造大集合！）

這些的生產(chǎn)流程和你的經(jīng)驗(yàn)相似嗎？現(xiàn)在就從Ultimaker 3D列印機(jī)中受益於這些好處，創(chuàng)造企業(yè)的成功故事。三帝瑪提供良好的列印品質(zhì)與原廠機(jī)器，我們相信──列印品質(zhì)決定產(chǎn)品價(jià)值，歡迎與我們聯(lián)繫進(jìn)一步了解工業(yè)級(jí)的3D列印機(jī)。

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