Trạm in 3D giúp AMRC triển khai hàng trăm dự án nghiên cứu cùng lúc

Trạm in 3d tại trung tâm nghiên cứu sản xuất tiên tiến AMRC của Đại học Sheffield Anh Quốc. Dẫn đầu thế giới về nghiên cứu ứng dụng gia công tiên tiến, sản xuất và vật liệu tiên tiến. AMRC đã giúp hơn 100 đối tác công nghiệp, những thương hiệu khổng lồ toàn cầu như Boeing, Rolls-Royce, BAE Systems và Airbus. Và cả các công ty nhỏ muốn gia tăng lợi thế cạnh tranh trên thị trường.

Tại Sao Cần Có Một Trạm In 3D?

Các đối tác kinh doanh này tiếp cận AMRC với những thách thức cụ thể. Các nhà nghiên cứu của AMRC sẽ sử dụng các công nghệ và quy trình mới nhất trên thế giới. Để kiểm chứng các khái niệm và phát triển các giải pháp. Đến mức các đối tác có thể triển khai chúng trong các nhà máy của họ.

Sản xuất bồi đắp từ lâu đã là một trong những công cụ mà các nhà nghiên cứu sử dụng. Để thử nghiệm các khái niệm và ý tưởng một cách nhanh chóng.

Nhưng thiết bị đắt tiền đã hạn chế khả năng tiếp cận và ứng dụng công nghệ. Thông thường các công ty mua các thiết bị đắt tiền hứa hẹn sẽ thúc đẩy sự đổi mới. Nhưng sau đó họ không tích hợp vào quy trình làm việc và sử dụng nó một cách hiệu quả. Chỉ vì chi phí vận hành quá cao.

Mục tiêu của AMRC

Họ luôn phấn đấu để dẫn đầu về phương thức tích hợp công nghệ theo cách thúc đẩy sự đổi mới. Và họ đã tìm ra một công thức in 3D mà các doanh nghiệp có thể làm theo.

Gần đây, nhóm Thiết kế và Tạo mẫu AMRC, đã lắp đặt một trạm in 3d mới. Gồm 12 máy in Form 2 (SLA), cung cấp quyền truy cập mở cho hàng trăm kỹ sư. Và làm việc cho các dự án khác nhau trên nền tảng web.

“Nó đã là một tiện ích rất lớn của chúng tôi. [Tại bất kỳ thời điểm nào], chúng tôi có hàng trăm dự án bởi hàng trăm kỹ sư. Bây giờ nhân viên của chúng tôi đã có quyền truy cập vào trạm in 3D. Để phục vụ mọi dự án mà yêu cầu chế thử hoặc tạo mẫu nhanh. Thời gian để sản xuất các chi tiết đã được sắp xếp hợp lý từ một tuần, vài ngày đến hàng giờ. Mark Cocking, trưởng nhóm kỹ thuật polymer tại AMRC.

Trạm in 3D – cấp quyền truy cập mở nhằm tăng cường đổi mới và tăng tốc

AMRC làm việc với các nhà nghiên cứu trên nền tảng internet để phát triển mọi thứ. Từ thiết kế – tạo mẫu ngoại quan đến chế thử để kiểm tra đầy đủ chức năng sản phẩm. Và cho một loạt các ngành công nghiệp khác nhau.

Chỉ một số trường hợp chúng tôi tạo mẫu để kiểm tra ý tưởng. Hầu hết các trường hợp, chúng tôi sử dụng trạm in 3d để tạo mới đồ gá, dưỡng. Và các bộ phận hỗ trợ trang bị cho máy móc của các chương trình nghiên cứu khác nhau. Mr. Dick Cocking

Để đáp ứng nhiều nhu cầu từ nghiên cứu hạt nhân đến vật liệu tổng hợp. Đơn vị được trang bị các loại thiết bị khác nhau bao gồm: hệ thống cắt laser công nghiệp, máy phay CNC, máy quét 3d CT, khá nhiều máy in 3d kim loại, máy in 3d sợi nhựa (FDM ) và máy in 3D SLA.

Trước đây, trung tâm đã sử dụng một máy in 3D SLA công nghiệp duy nhất. Và chỉ có một vài người được đào tạo để sử dụng. Tất cả các công việc tại AMRC yêu cầu in 3d sẽ thông qua các cá nhân này. Điều này làm chậm tiến trình công việc và cản trở sự đổi mới.

Hệ thống đã tốt hơn rất nhiều khi chúng tôi áp dụng nền tảng web quản lý trạm in 3d. Và đào tạo nhiều người, cho phép họ sử dụng hệ thống. Nhờ đó, mọi người được gia tăng kiến thức dựa trên sự trải nghiệm thực tế.

Tạm dịch: chúng tôi thấy rằng, nếu mọi người có cơ hội sử dụng máy in, họ có thể sáng tạo ngày càng nhiều ý tưởng cho các chi tiết được sản xuất bồi đắp.

Cách thiết lập Trạm In 3D cho hàng trăm kỹ sư sử dụng

Một kỹ thuật viên duy nhất có thể quản lý chăm sóc tất cả các máy in. Kỹ thuật viên giao tiếp với 12 máy thông qua màn hình cảm ứng ở thành bên của trạm. Bằng cách sử dụng hệ thống Formlabs’ Dashboard họ có thể nắm bắt thông tin về trạng thái của job in và mức độ tiêu hao vật liệu. Khi một nhân viên đến trạm in để sử dụng, tất cả những gì họ phải làm là nhấn nút.

Nhóm Thiết kế và Tạo mẫu hiện có 12 máy in 3D Formlabs Form 2 được thiết lập trong một trạm. Cocking đã sắp xếp các máy in ở một bên để luôn sẵn sàng cho các job in 3d với tất cả các loại nhựa khác nhau. Và thiết lập một khu vực làm nguội ở phía đối diện với bốn máy Form Wash và bốn máy Form Cure để làm sạch và sấy khô. Kế bên khu vực này có kho lưu trữ cho các built platforms, PPE, hướng dẫn quy trình, bảng tiêu chí đánh giá và cũng là khu vực QC kiểm tra chất lượng.

Nhân viên mới có thể đăng ký một khóa đào tạo bằng cách đến và trải nghiệm trạm in 3d từ 45 phút đến một giờ. Thì có thể hiểu rõ quy trình in và biết cách sử dụng phần mềm. Training chủ yếu là làm thực tế và thông qua truyền miệng giữa các đồng nghiệp.

Khi job in xong, thông qua Dashboard kỹ sư biết thống tin và đến lấy mẫu để mang về phòng làm việc của mình. Và sử dụng chúng để kiểm tra các ý tưởng thiết kế, hoặc kiểm tra lắp ráp vào các bộ phận chức năng khác. Các kỹ sư của họ nghiên cứu phương pháp chế tạo các chi tiết, khâu nào là quan trọng hơn và làm sao kiểm soát chất lượng. Trung tâm ngày càng nhận được nhiều yêu cầu đào tạo và nghiên cứu.

Hàng loạt các ứng dụng được hỗ trợ bởi Trạm in 3D tại AMRC

Từ khi hệ thống được lắp đặt xong, trạm in 3D đã hỗ trợ hàng chục dự án nghiên cứu trên nền tảng web.

Một số ứng dụng chi tiết mà AMRC đã thực hiện thành công:

Chụp bảo vệ khoan: Trạm máy in 3D đã sản xuất 500 chụp bảo vệ có độ chính xác cao. Rất quan trọng để ngăn ngừa ảnh hưởng chéo trong các thử nghiệm khoan tại Airbus. Giúp giảm thời gian từ vài tuần xuống chỉ còn hai ngày.

Đầu gắp của robot: Các nhà nghiên cứu đã phát triển và in các chi tiết rất phức tạp. Sẽ là khó khăn khi sản xuất với bất kỳ phương pháp sản xuất nào khác. Để gắp và đặt robot tự động hóa sản xuất vật liệu tổng hợp.

Khung cảm biến nhiệt độ: Trong một dự án hàn tự động cho ngành công nghiệp hạt nhân, các nhà nghiên cứu đã sản xuất hàng tá bộ phận in 3D như vòng đệm, giá đỡ và hệ thống lắp cảm biến cần chịu được nhiệt độ cao gần với mối hàn.

Con lăn cuộn sợi: Các nhà nghiên cứu vật liệu tổng hợp đã tạo ra con lăn tùy chỉnh cho máy cuộn sợi sản xuất ống, vessels, và trục cho ngành hàng không vũ trụ và cho các ngành công nghiệp ô tô.

Nguồn: Formlabs