Globální lídr v aditivní výrobě využívá NX ke zlepšení sledovatelnosti, úspoře času a snížení počtu chyb

Hledání nejlepšího řešení

Společnost MBFZ toolcraft GmbH (toolcraft) nabízí řadu služeb spojených s výrobou, například spékání kovů laserem, robotiku, vstřikování do forem, výrobu forem, soustružení a frézování, elektrojiskrové obrábění, inženýring, měření a testování. Obzvláště důležité je spékání kovů laserem.

Společnost vznikla v roce 1989 v garáži s jedním zaměstnancem a použitým tříosým strojem. Nyní má podnik přibližně 350 zaměstnanců a více než 70 CNC strojů. Toolcraft působí například v leteckém, zdravotnickém, polovodičovém a automobilovém průmyslu.

V roce 2011 koupili první stroj pro aditivní výrobu. Vzhledem ke včasnému vstupu do sféry 3D tisku nyní toolcraft vlastní výrobní stroje pro aditivní výrobu zapékáním prášku a vylepšuje metody nanášení prášku tryskou. Kromě 3D tisku nabízí společnost toolcraft celý řetězec procesů od konstrukce až po nedestruktivní testování součástí. Díky těmto technologiím dokáže toolcraft nabídnout zákazníkům sedmi až devíti krokový proces tisku v rámci jednoho provozu.

V roce 2011 byla aditivní výroba spojená spíše s tvorbou prototypů. K dosažení úspěchu bylo třeba velkého množství testů a společnost toolcraft v rámci tohoto procesu využívala čtyři softwarová řešení.

V rámci zjednodušení procesu přešla společnost toolcraft k softwaru společnosti Siemens Digital Industries Software, který umožnil používat pro všechny úkony v procesním řetězci jedno softwarové řešení. To je obzvláště důležité v leteckém, zdravotnickém a polovodičovém průmyslu, kde zákazníci vyžadují sledovatelnost.

Při přípravě součástí vyráběných aditivně vznikne několik verzí součástí, než je úspěšně vytištěna. Nejprve přijdou 3D data od zákazníka a následně je společnost toolcraft začne upravovat. Společnost Toolcraft optimalizuje konstrukci komponent pomocí FEM výpočtů a provádí topologickou optimalizaci s ohledem na hmotnost a náklady. Kromě toho konstruktéři vytváří podpůrné struktury, zesilují některé plochy a mění úhly tak, aby byla výroba součásti na konkrétním stroji optimální. Výsledkem je upravená součást, kterou lze odeslat přímo do 3D tiskárny. Po vytištění součásti se odstraní podpůrné struktury a dokončí se pomocí obrábění. Následně se dokončená součást opticky a dotykově přeměřena. Možné je i nedestruktivní povrchové testování metodou Nadcap.

„Díky softwaru NX od společnosti Siemens pracujeme v celém řetězci procesů s jedním souborem,“ říká Ralf Domider z oddělení inženýringu a simulací spékání kovů laserem ve společnosti toolcraft. „Tím se situace výrazně zjednodušuje. Dokážeme pracovat rychleji a dosáhnout nižšího výskytu chyb. To je hlavní výhoda aplikace NX. Díky aplikaci NX od společnosti Siemens dokážeme podporovat všechny tyto systémy a všechny stroje – Trumpf, EOS a Concept Laser.“

Softwarové řešení NX™ od společnosti Siemens umožňuje společnosti toolcraft zajistit sledovatelnost, protože jedno digitální vlákno prochází celým softwarovým nástrojem. Díky NX lze snadněji komunikovat s ostatními odděleními a zjišťovat, zda v CAD modelech proběhly nějaké změny. Od zavedení aplikace NX pozorovala společnost toolcraft výrazné zvýšení kvality a přesnosti. Kromě toho je mnohem snazší komunikace související s konstrukčními změnami, protože konstrukce, aditivní výroba a obrábění jsou součástí jednoho softwarového řešení.

„Předpokládáme, že toto je jen začátek,“ říká Christoph Hauck, výkonný ředitel toolcraft. „Do budoucna máme velká očekávání ohledně toho, že řadu našich problémů bude plně řešit software od společnosti Siemens.“ Společnost Toolcraft počítá s přechodem od zapékání prášku k plné pětiosé aditivní výrobě a výhledově předpokládá využití produktů společnosti Siemens, protože tyto nové funkce jsou postupně podporovány jejich softwarem.