SEAT i druk 3D: kolejny wielki krok w produkcji motoryzacyjnej?

Czy można wydrukować samochód?

Firma SEAT S.A. dysponuje now-how, zwinnością, elastycznością i różnorodnością materiałów, aby w pełni wykorzystać różne technologie wytwarzania przyrostowego, które pozwalają opracowywać, testować i produkować dużą liczbę komponentów i części do SEAT-a, produktów CUPRA, a także SEAT MÓ. W tej chwili, głównie ze względu na koszty, nie ma możliwości drukowania samochodów. Jednak z każdą nową generacją pojazdów technologia druku 3D staje się coraz bardziej obecna w procesach rozwojowych, przedseryjnych i prototypowych, a także w procesach uruchamiania i masowej produkcji.

Projekt

W przypadku firmy SEAT S.A. rozwój pojazdu to proces trwający średnio około cztery lata. Cały proces naznaczony jest wieloma kamieniami milowymi, realizowanymi przez różne zespoły. Wiąże się to z dużą złożonością techniczną i organizacyjną, w której wytwarzanie addytywne odgrywa kluczową rolę.

W przypadku każdego elementu pojazdu trzeba zadbać o to, aby pasował do otoczenia, był odpowiednio zmontowany i spełniał wymagane funkcje. Aby proces przebiegał harmonijnie, niezwykle ważne jest, aby móc szybko reagować na zmiany projektu, modyfikacje i okoliczności, które mogą się pojawić.

Wytwarzanie przyrostowe umożliwia uzyskiwanie części w zwinny i elastyczny sposób, dzięki czemu można je testować, reagować na niewielkie zmiany i powtarzać aż do osiągnięcia pożądanego rezultatu.

Przykładem kamienia milowego są modele ergonomiczne, za pomocą których na wczesnych etapach projektu symulowana jest objętość wnętrza (deska rozdzielcza, panele drzwi, kierownica, siedzenia) w celu sprawdzenia dostępności i komfortu przestrzeni, z którą pasażerowie będą oddziaływać. Do budowy tych modeli używana jest technologia Fused Filament Fabrication (FFF), która pozwala osiągnąć precyzję i stabilność wymiarową wymaganą dla dużych części.

Prototypy

Prototypy są produkowane na różnych poziomach, aby sprawdzić, czy cały montaż działa. Na przykład samochody koncepcyjne są produkowane na wczesnym etapie bez form i matryc. W tym celu wykorzystywane są różne części drukowane, głównie w technologii PBF, ze względu na ich uniwersalność i właściwości mechaniczne. Prototypy te są często przeznaczone do testów docierania w różnych warunkach, od -40ºC do 80ºC, gdzie materiały takie jak PA12 zapewniają nie tylko elastyczność i zwinność procesu, ale także wymaganą funkcjonalność.

Preserie i premiera

Proces produkcyjny projektowany jest równolegle i jest skoordynowany z rozwojem produktu. Podczas tego procesu konieczne jest zwymiarowanie różnych stanowisk produkcyjnych, zrobotyzowanych, malarskich, spawalniczych oraz linii montażowych, dla których druk 3D wykorzystywany jest głównie przy budowie narzędzi. Każde narzędzie ma określone wymagania w zależności od zakresu pracy. Na przykład w przypadku farb proces ten często wymaga wysokich temperatur, w których niezbędne są materiały takie jak PEEK lub ULTEM.

Podczas montażu należy jednak zagwarantować dobrą odporność na zużycie i dokładność wymiarową, aby sprawdzić jakość wymiarową różnych elementów, dla których materiał ASA oferuje idealne właściwości. Na wielu etapach procesu montażu, gdzie konieczne jest uniknięcie uszkodzenia już pomalowanych powierzchni, TPU oraz niektóre rodzaje nylonu dają bardzo dobre rezultaty. Co więcej, technologie te są szczególnie przydatne w przypadku wymiany brakujących elementów podczas przygotowania linii, tzn. nawet jeśli część nie jest jeszcze dostępna, można szybko i tanio zasymulować jej objętość, aby przetestować sposób jej montażu.

Perspektywy na przyszłość

Przyszłym wyzwaniem będzie wprowadzenie tych technologii do użytku seryjnego. Na razie firma SEAT S.A. postanowiła skupić się na krótkich seriach i funkcjach specjalnych, a także na akcesoriach i częściach zamiennych, zwłaszcza w przypadku braku zapasów i krótkoterminowych uzupełnień.