Seuraavan sukupolven hydrauliset kiristysholkit

03 maaliskuu 2021
Additive-Manufacturing_sustainability-2

Additiivisella valmistuksella on mahdollisuus vaikuttaa myönteisesti kaikkiin valmistusteollisuuden osa-alueisiin ratkaisemalla monimutkaisia tuotantohaasteita. Tässä artikkelissa tarkastelemme, miten Atlas Copco näki AM:n käytön hyödyt teollisuudessaan ja käytti tätä tekniikkaa kehittäessään yhdessä AMEXCI:n kanssa seuraavan sukupolven kiinnitysholkkien prototyyppejä. Haluamme siksi ottaa sinut mukaan puristusholkin AM-matkan alkuun ja osoittaa, miten tavanomaisen puristusholkin suunnittelussa voidaan hyödyntää AM:n etuja. Tässä artikkelissa käsitellään siis kaikkea siitä, miksi alkuperäinen idea syntyi, aina lopulliseen toimitukseen asti, ja toivottavasti se innostaa sinua löytämään ja toteuttamaan omia menestystapauksiasi.

Asian tausta

Atlas Copco on johtava maailmanlaajuinen teollisuusyritys, jonka pääkonttori sijaitsee Tukholmassa, Ruotsissa. Markkinajohtavien kompressoreidensa, alipaineratkaisujensa, generaattoreidensa, pumppujensa, sähkötyökalujensa ja kokoonpanojärjestelmiensä avulla se on edelläkävijä ja teknologian veturi, joka antaa asiakkailleen mahdollisuuden kasvaa ja viedä yhteiskuntaa eteenpäin.

Large industrial compressor with multiple cylinders and intricate piping, labeled Atlas Copco, is shown on a metal platform with valves and control systems attached on the left side.
Kaasu- ja prosessikompressorit tuottavat suuria määriä ilmaa tai kaasua monien teollisuudenalojen prosesseihin.
A worker operates a control panel in a factory as a robotic arm lifts a large metal component. The area is enclosed with safety barriers, and equipment including a vacuum pump is visible.
Atlas Copcon GHS VSD+ -tyhjiöpumppu asiakaskohteessa.

Näin ollen Atlas Copco päätti tutkia mahdollisuuksia modernisoida perinteisen puristusholkin valmistus Additive Manufacturing -tekniikan avulla Laser Powder Bed Fusion (L-PBF).

Alkuperäisen pyynnön vaihtoehtoisesta valmistusmenetelmästä esittivät Atlas Copcon korjaamon huoltoteknikot. He huomasivat, että varapuristeholkkien toimitusaika oli liian pitkä, usein yli 5 kuukautta. Jotta kiristysholkki voitaisiin valmistaa perinteisellä tavalla, kaksi sylinterimäistä osaa oli hitsattava yhteen, jolloin syntyi sisäinen kammio. Perinteisen valmistusmenetelmän suurimmat haasteet eivät liittyneet ainoastaan pitkiin toimitusaikoihin ja useisiin valmistusvaiheisiin vaan myös korkeaan hintaan. Siksi päätettiin etsiä vaihtoehtoinen valmistusmenetelmä.

Additiivinen valmistus - ratkaisun tarjoaminen

Atlas Copcon insinööritiimi näki mahdollisuuden käyttää Additive Manufacturing -menetelmää kiristysholkin valmistamiseen nopeammin ja kilpailukykyisemmin. Siksi Atlas Copcon suunnitteluinsinöörit yhdistivät voimansa AMEXCI:n kanssa ja tunnistivat yhdessä mahdollisuudet parantaa ja integroida toiminnallisuutta.

Tämä tiivis yhteistyö AMEXCI:n ja Atlas Copcon välillä ei johtanut ainoastaan nopeampaan ja kilpailukykyisempään tapaan valmistaa kiristysholkki, vaan myös kestävämpään tapaan. AM:n suunnitteluvapauden ansiosta puristusholkin muotoilu voitiin räätälöidä vastaamaan vaadittuja mekaanisia ominaisuuksia, ja materiaalia lisättiin vain tarvittaessa. Näin säästetään paitsi resursseja myös kustannuksia lyhyemmän rakentamisajan ansiosta.

A metallic, cylindrical industrial component with three mounting holes, a vertical side tube, and the text Atlas Copco engraved on the side. The surface appears to have a textured finish.
A metal mechanical part with a circular opening in the center, three threaded holes around the perimeter, and engraved text reading “X10760SS164 942512144” on its side.

Onnistunut tulos

AM-menetelmällä voitiin paitsi säästää resursseja ja lyhentää läpimenoaikoja, myös yksinkertaistaa merkittävästi osan valmistustapaa ja parantaa samalla sen toimivuutta. 

Korostan muutamia etuja: 

  • Toiminnallinen integrointi: Tulostettu osa rakennettiin yhdeksi komponentiksi, jolloin vältyttiin useilta kokoonpanotoimenpiteiltä, kuten perinteisesti valmistetun holkin tapauksessa.
  • Painon vähentäminen: AM-menetelmässä käytettiin koko osan tulostusprosessin ajan vähemmän materiaalia kuin perinteisessä valmistusmenetelmässä, mikä vähensi painoa noin 60 prosenttia. Näin ollen osan painoa vähennettiin, mutta toiminnallisuus säilyi siellä, missä sitä eniten tarvitaan.
  •  Toimitusketjun optimointi: Additive Manufacturing tukee ostajia käyttämään vähemmän aikaa toimitusketjun luomiseen. Koska AMEXCI:n kaltaiset AM-yritykset tarjoavat asiakkailleen kaikki AM-palvelut suunnittelusta lopullisen kappaleen jälkikäsittelyyn, asiakas ei tarvitse työskennellä monien toimittajien ja yhteistyökumppaneiden kanssa, mikä optimoi toimitusketjunsa. 
  • Nopeampi tuotekehitys: Tämä auttaa saamaan lopullisen osan valmiiksi 6 viikossa yli 6 kuukauden sijasta. 

Uskomme, että AM on paitsi tulevaisuuden, myös jo tänään käytettävä valmistusmenetelmä, joka tarjoaa lukuisia etuja perinteiseen valmistukseen verrattuna monilta osin, kuten edellä on todettu. Tämä on vain pieni esimerkki AM-teknologioista, joilla ratkaistaan monimutkaisia valmistushaasteita. Jos olet utelias saamaan lisätietoja tästä tekniikasta ja näkemään, miten voit soveltaa sitä liiketoimintasi yhteydessä, älä epäröi ja ota meihin yhteyttä!  

[hyödyllinen]