Η Additive Manufacturing στη Διαδικασία Παραγωγής και την Καινοτομία
Του Βοεράκου Γεώργιου
Ο κλάδος των κατασκευών απαρτίζεται από πολλούς και διαφορετικούς τομείς και τεχνικές με κυριότερες αυτή τη στιγμή την τεχνολογία του molding (injection και casting), την ψυχρή έλαση (κυρίως για ελατήρια), την computer numerical (CNC) καθώς και την ανερχόμενη τεχνολογία του Additive Manufacturing. Κάθε τρόπος και τεχνική έχουν τα προτερήματά τους και οφείλουμε να τους χρησιμοποιούμε αναλόγως την χρήση των παραγόμενων αντικειμένων, το μέγεθός τους καθώς και το χρόνο που διατίθεται για την κατασκευή των project μας.
Έχοντας μία σφαιρική άποψη πάνω στα υλικά και στους διάφορους τρόπους που αυτά επεξεργάζονται, ενθουσιάστηκα από την πρώτη στιγμή από την τεχνολογία της Additive Manufacturing. Όπως φαίνεται και από την ονομασία της, η τεχνολογία της Additive είναι η μεταφορά ενός σχεδίου από την οθόνη του υπολογιστή μας -κυριολεκτικά- στο χέρι μας. Ξεκινώντας από το «απόλυτο μηδέν», το υλικό μας σε μορφή πούδρας, νήματος ή υγρού, κατασκευάζεται, στην πλατφόρμα του μηχανήματός μας, εναποτίθοντας διαδοχικά, γραμμικά επίπεδα ώσπου να σχηματιστεί το αντικείμενο που έχουμε δημιουργήσει εμείς, στο ψηφιακό σχεδιαστικό περιβάλλον που έχουμε επιλέξει.
Όπως όλοι οι τομείς του κατασκευαστικού κλάδου, έτσι και ο κλάδος της Additive Manufacturing αποτελείται από επιμέρους τεχνολογίες, οι οποίες έχουν ως βάση, κυρίως τον τρόπο και τα υλικά που κατασκευάζουν τα αντικείμενα. Έτσι, έχουμε τις κυριότερες, FDM/FFF, DLP & SLS, οι οποίες χρησιμοποιούν υλικά όπως filaments, resin και πούδρα αντίστοιχα. Κάθε κατηγορία διαθέτει, όπως είναι φυσικό, τα δικά της προτερήματα και μειονεκτήματα, κάποιες προσφέρουν εκπληκτική ακρίβεια στις διαστάσεις, κάποιες έχουν εξαιρετικά απλό post processing ή δημιουργούν αντικείμενα με χρωματισμένες επιφάνειες. Παρόλες τις διαφορετικές ιδιατερότητες που μπορούμε να παρατηρήσουμε και να χρησιμοποιήσουμε στα project μας για να τα κάνουμε ξεχωριστά, υπάρχουν κάποια κοινά πλεονεκτήματα που καθιστούν την χρήση της Additive τεχνολογίας εξαιρετικά επωφελή για την βιομηχανία των κατασκευών και της συσκευασίας.
Χρησιμοποιώντας ο ίδιος την Additive Manufacturing τεχνολογία επί σειρά ετών, παρατηρώ καθημερινά την ελευθερία, την αμεσότητα και την ευελιξία που παρέχει στην διαδικασία της παραγωγής. Συνήθως, κάθε καινούργιο project αποδεικνύει την ευκολία που διαθέτει ο κάθε σχεδιαστής να αποτυπώσει την ιδέα του σε ένα ψηφιακό αρχείο. Είναι σημαντικά λιγότεροι οι περιορισμοί που έχει να σκεφτεί ο σχεδιαστής και είναι αξιοθαύμαστο το πως μπορεί να δημιουργήσει και να καινοτομήσει αφήνοντάς του περιθώριο να σκεφτεί ‘έξω από τα όρια’ και να βελτιώσει τους διάφορους τομείς του κάθε προϊόντος όπως την απόδοση, την αντοχή, το σχήμα ακόμα και την αισθητική του. Κατ’ αυτό τον τρόπο, με την Additive Manufacturing ενθαρρύνουμε το προσωπικό να καινοτομήσει και να δώσει νέα πνοή σε ήδη υπάρχοντα προϊόντα.
Συσκευασία για μπουκάλι ουίσκι σε FDM τεχνολογία
Η ελευθερία αυτή στον σχεδιαστή και κατ’ επέκταση στην εταιρεία που εργάζεται και εκπροσωπεί, συνεχίζεται και στο κομμάτι της κατασκευής των ιδεών που αποστέλνουν, σε εταιρείες όπως η MaterDome που ειδικεύονται σε Additive Manufacturing κατασκευές ή στο αντίστοιχο τμήμα της εταιρείας τους. Όπως είναι φυσικό, η μεταφορά των αρχείων από τον υπολογιστή του σχεδιαστή, στο κατασκευαστικό τμήμα απέχει μόνο ένα ‘φλασάκι’ δρόμο. Παρά το λογοπαίγνιο αυτό, είναι αληθές ότι για να μεταφερθεί ένα αρχείο και να επεξεργαστεί στο προγραμματιστικό περιβάλλον του εκάστοτε 3d printer αρκεί μόνο ένα φλασάκι ή ένα ‘ανέβασμα’ στο google drive της εταιρείας ώστε να το παραλάβει ο χειριστής και να ξεκινήσει την επιλογή των βέλτιστων settings εκτύπωσης και τελικά την πραγματοποίηση της εκτύπωσης/κατασκευής του περιεχόμενου του αρχείου που έχει λάβει από τον σχεδιαστή ή το τμήμα σχεδίασης της εταιρείας.
Και το τελευταίο από τα βασικά πλεονεκτήματα είναι η ευελιξία της επαναλαμβανόμενης εκτύπωσης που παρουσιάζει η διαδικασία της Additive Manufacturing. Από το στάδιο του σχεδιασμού έως την παραγωγή του εκάστοτε προϊόντος υπάρχουν αρκετές φορές που η διαδικασία θα πρέπει να επαναληφθεί κάνοντας αλλαγές και στο σχέδιο και στην κατασκευή του κάθε προϊόντος. Οι αλλαγές αυτές μπορεί να οφείλονται τόσο σε λάθη ή παραλήψεις που επηρρεάζουν τη λειτουργία και δεν μπορούν να ανιχνευθούν εύκολα στο ψηφιακό σχέδιο όσο και στην αλλαγή ενός αισθητικού στοιχείου που βλέποντάς το θέλουμε να αλλάξουμε. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η Additive Manufacturing τεχνολογία, μας επιτρέπει να μειώσουμε κατά πολύ αυτούς τους χρόνους επιδιόρθωσης ώστε να διατηρούμε υψηλά επίπεδα ικανοποίησης των πελατών. Συνεπώς, μπορούμε να μειώσουμε τον χρόνο επιβεβαίωσης και διόρθωσης ενός προϊόντος ή να αντικαταστήσουμε κάποιο εξάρτημα που έχει χαλάσει.
Οι δυνατότητες για την χρήση στον τομέα της συσκευασίας είναι αρκετές και είναι αρκετά σύνηθες να δημιουργούμε πρωτότυπα για να πραγματοποιήσουμε αναβαθμίσεις και αντικαταστάσεις καθώς τα πρωτότυπα που φτιάχνουμε μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εξαρτήματα για μηχανήματα που χρησιμοποιούνται στην συσκευασία, να δημιουργήσουμε προϊόντα συσκευασίας ώστε να πραγματοποιηθούν διαγνωστικοί έλεγχοι καταλληλότητας προτού ξεκινήσει η παραγωγή τους και δαπανηθούν χρήματα για κάποιο προϊόν που περιέχει προβληματικά σημεία αλλά ακόμα και να κατασκευαστούν κομμάτια για overmolding και καλούπια ώστε να ενισχυθεί η αποτελεσματικότητα και η αισθητική.
Θήκη κατασκευασμένη με FDM τεχνολογία
Καλούπι κατασκευασμένο με FDM τεχνολογία
Καλούπι επίσης με FDM τεχνολογία
Συσκευασία ηλεκτρονικού τσιγάρου με FDM τεχνολογία
Αυτοί οι βασικοί άξονες δίνουν ένα τόσο ξεχωριστό τόνο στη χρήση αυτής της σχετικά καινούργιας τεχνολογίας και την καθιστούν αρκετά εύχρηστη και μοναδική. Η τεχνολογία της Additive Manufacturing είναι το αντικείμενο της ειδικότητάς μας γιατί πέρα από τους λόγους που η ίδια η τεχνολογία βελτιώνει την παραγωγή σας, εμείς μπορούμε να στηρίξουμε τις ανάγκες της επιχείρησής σας απαλλάσοντας από έξοδα εφαρμογής και υλοποίησης καθώς και το βασικότερο, την απόκτηση ειδικευμένου προσωπικού που θα προσδώσει μία ολοκληρωμένη ωφέλεια στην εταιρεία, στα προϊόντα και στις υπηρεσίες σας.
Εμείς στη MaterDome προσπαθούμε να βρίσκουμε τρόπους να λύσουμε τα ‘χέρια’ της παραγωγής σας, να την απλοποιήσουμε και να δώσουμε τη δυνατότητα για καινοτομία. Όπως όλοι ξέρουμε, η καινοτομία είναι οδηγός της ανάπτυξης και της ευημερίας των εταιρειών. Γι’αυτό το λόγο εξετάζουμε κάθε project ξεχωριστά με στόχο να δημιουργήσουμε εναλλακτικές που κάνουν καλύτερα τη δουλειά απ’ότι πριν και βελτιώνουν τα δικά σας προϊόντα. Για όλες τις παραπάνω δυνατότητες που δίνονται, ας δώσουμε χώρο και τρόπο να αναπτυχθεί και να εξελιχθεί η βιομηχανία μέσω της καινοτομίας.
Προφίλ Γεωργίου Βοεράκου
Ο Γεώργιος Βοεράκος, είναι πτυχιούχος του τμήματος της Επιστήμης των Υλικών. Ασχολείται με τις κατασκευές τα τελευταία τρία χρόνια και έχει εξειδικευτεί στην τεχνλογία του Additive Manufacturing. Φέτος ξεκίνησε την εταιρεία του όπου δημιουργεί καινοτόμα προϊόντα και διαδικασίες με βάση την Additive Manufacturing τεχνολογία. Ταυτόχρονα παρακολουθεί το Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα του Kingston σε συνεργασία με το ΤΕΙ Πειραιά στα «Προηγμένα Βιομηχανικά Συστήματα» με στόχο να κάνει την Additive Τεχνολογία απαραίτητο μέρος κάθε βιομηχανικής μονάδας.
Προσωπικό e-mail: g.voerakos@materdome3d.com