voxeljet โชว์เครื่องพิมพ์ 3D ยุคใหม่ VJET X ใช้งานจริงในสายการผลิตที่ BMW Group

voxeljet AG และ Loramendi สาธิตสายการผลิต 3D แบบเติมเนื้อวัสดุต่อเนื่องโดยอัตโนมัติอย่างเต็มรูปแบบแห่งแรกของโลก โดยใช้สร้างชิ้นงาน คือ แกนทราย (sand cores) ในขั้นตอนการหล่อโลหะเบาเพื่อผลิตเครื่องยนต์ประสิทธิภาพสูง ซึ่งความสำเร็จนี้เป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาร่วมกันในโครงการความร่วมมือการพิมพ์แกนในทางอุตสาหกรรม (Industrialization of Core Printing; ICP)

สายการผลิต ICP แห่งแรกนี้อยู่ที่โรงงานของ BMW Group ในเมือง Landshut ประเทศเยอรมนี ซึ่งเป็นโรงงานประกอบชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของ BMW Group โรงงานที่ Landshut นี้มีพนักงานประมาณ 3,500 คน และเป็นผู้จัดหาชิ้นส่วนนี้ทั้งหมดให้กับโรงงานยานยนต์และเครื่องยนต์ทั่วโลก ทั้งยานยนต์ BMW, MINI และ Rolls-Royce เกือบทั้งหมด และ BMW Motorrad ที่เป็นแบรนด์จักรยานยนต์

การทำเฉพาะตามที่ต้องการนี้ เป็นการรวมเอาวิธีการปล่อยมลพิษต่ำของเครื่องพิมพ์ 3D ความเร็วสูง VX1300-X (VJET-X) ของ voxeljet เข้ากับขั้นตอนการทำงานทั้งก่อนและหลังกระบวนการแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ รวมถึงขั้นตอนการบ่มแกนทรายที่สร้างขึ้นจาการพิมพ์ 3D ด้วยไมโครเวฟทางอุตสาหกรรม โดยมีอัตราการพิมพ์ที่ถูกเร่งให้เร็วขึ้นเป็น 10 เท่า จากความสามารถของเครื่องพิมพ์ 3D VJET-X รุ่นล่าสุด และการออกแบบแกนทรายโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ ทำให้สามารถเปลี่ยนตัวแปรต่างๆ ได้เร็วอย่างที่ไม่เคยทำมาก่อน และไม่ต้องสิ้นเปลืองเวลาไปกับการเปลี่ยนเครื่องมือและต้องหยุดการผลิตก่อน ส่วนวัสดุที่ไม่ได้ใช้จะถูกนำไปรีไซเคิล 100% และนำกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการผลิต

ดร. Ingo Ederer ผู้ก่อตั้ง และ CEO ของ voxeljet กล่าวว่า — “สายการผลิต 3D แบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่โรงงาน Landshut ของ BMW ถือเป็นหลักชัยสำคัญที่ไม่ใช่เฉพาะ voxeljet เท่านั้น แต่ยังสำคัญต่ออุตสาหกรรมการพิมพ์ 3D และยานยนต์ทั้งหมดอีกด้วย” “เราเชื่อว่าการทำเฉพาะตามที่ต้องการนี้ เป็นวิธีการลดปล่อยก๊าซที่เกือบเป็นศูนย์ ซึ่งความสำเร็จจากการร่วมมือกันระหว่าง voxeljet, Loramendi และ BMW นี้จะกลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม”

voxeljet และ Loramendi ร่วมกันปฏิวัติการพิมพ์แกนในทางอุตสาหกรรม โดยการผลิตแกนทรายด้วยการพิมพ์สารอนินทรีย์ 3D ทำให้ BMW Group มีความก้าวหน้าในการออกแบบส่วนประกอบเครื่องยนต์ ตัวอย่างเช่น ฝาสูบสำหรับเครื่องยนต์ B48 ของ BMW ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยใช้การพิมพ์ 3D เพื่อผลิตแกนรวมของปลอกหุ้ม-ช่องน้ำออก

นอกจากนี้ การพิมพ์ 3D ยังช่วยให้ BMW สามารถผลิตแกนทรายเป็นชิ้นเดียว ช่วยลดการออกแบบที่ซับซ้อนของส่วนประกอบเครื่องยนต์ ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงประสิทธิภาพและการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ให้เหมาะสมที่สุด นอกจากนี้ ยังช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากโรงหล่อได้อย่างมาก เนื่องจากสายการผลิตอนินทรีย์สารแบบ 3D มีไอน้ำเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการเท่านั้น

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D แบบฉีดพ่นสารยึดเหนี่ยวยุคต่อไปที่ทรงพลังของ voxeljet ได้ส่งมอบความสามารถในการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุและปริมาณงานในกระบวนการได้สูงสุด ทำให้ตอบสนองความต้องการด้านการผลิตขนาดใหญ่ของ BMW ซึ่งเทคโนโลยีการสร้างทีละชั้นของ voxeljet ทำงานโดยใช้ทรายและสารยึดเหนี่ยวชนิดอนินทรีย์ หัวพิมพ์จะเลือกพ่นประสานชั้นทรายแต่ละชั้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแกน จากนั้นแกะชิ้นงานออกมา อบด้วยไมโครเวฟ ทำความสะอาด และตรวจสอบ ก่อนที่จะป้อนเข้าสู่กระบวนการหล่อของ BMW

วิธีการของ voxeljet ได้รับสิทธิบัตรแล้วหนึ่งฉบับ และยังมีกลุ่มสิทธิบัตร 10 กลุ่มที่อยู่ระหว่างการยื่นขอสิทธิบัตรจำนวน 28 ฉบับ เพื่อปกป้องวิธีการอันเป็นกรรมสิทธิ์นี้ทั่วทั้งสหรัฐอเมริกา ยุโรป และภูมิภาคอื่นๆ

ที่มา: voxeljet AG