Firma „bocar” zajmuje się produkcją samochodów pożarniczych na różnych typach podwozi, dostarczając ok. 100 pojazdów specjalistycznych rocznie. Doświadczenie zdobyte od 1992 roku pozwala na realizację najbardziej nietypowych nadwozi według indywidualnych zamówień. Przy produkcji pojazdów wykorzystywane są najnowsze technologie w zakresie spawania, klejenia i obróbki laserowej, a także lekkie i trwałe materiały jak aluminium oraz stal nierdzewna. Do produkcji modeli podzespołów z tworzyw sztucznych wykorzystywane są między innymi drukarki 3D.
Inżynierowie firmy „bocar” wykorzystali dwugłowicowe drukarki 3D 3DGence INDUSTRY F340 do wielu zadań. Jednym z nich jest wydruk modelu kolektora tłocznego dla samochodu pożarniczego. Projekt realizowany wspólnie z firmą 3DGence polegał na przygotowaniu modelu kolektora tłocznego w skali 1:1 wykorzystując technologię druku 3D. Układ ten składa się z dwóch elementów (rys. 1) kolektora lewego rozgałęziającego się na linie wodne i podłączenie do działka wodnego oraz kolektora prawego który posiada tylko rozgałęzienia na linie wodne.
Kolektor tłoczny jest jednym z elementów składających się na zespół hydrauliki przedziału pompowego samochodu pożarniczego firmy “bocar”. Gotowy odlew takiego kolektora ma zastąpić wykonywanie ręcznego spawania kolanek, rur i kołnierzy. Zaprocentuje to dużo większą dokładnością i powtarzalnością wykonywanej hydrauliki w samochodach pożarniczych, a co za tym idzie mniejszą awaryjnością tych układów. Kształt kolektora jest zaprojektowany w taki sposób, aby umożliwić jak najmniejsze straty ciśnienia i przepływu wody w przedziale pompowym samochodu gaśniczego. Gotowy kolektor jest potem wykonywany poprzez odlewanie kokilowe aluminium.
Technologia druku 3D pozwala sprawdzić fizycznie wszystkie założenia projektowe wirtualnego modelu. Dodatkowo model może być zainstalowany w konkretnym samochodzie. Daje to możliwość sprawdzenia jego ergonomii, a jego instalacja może być użyta jako forma treningu dla pracowników, którzy będą się potem zajmować montażem gotowej części. Ergonomię będą mogły sprawdzić również końcowe działy produkcji.
W procesie prototypowania, mimo wszystkich udogodnień, które daje nam nowoczesne oprogramowanie służące do projektowania, bardzo trudno jest uzyskać idealny wyrób szczególnie jeśli chodzi o jego ergonomię. Dzięki drukarce 3D, niskim kosztemi praktycznie bezodpadowo można wykonać model identyczny do rzeczywistego. Pozwala on każdemu działowi produkcji wprowadzić ewentualne korekty produktu jeszcze na poziomie projektowania. Wydruk kolektora został wykonany na dwugłowicowej drukarce 3DGence Industry F340. Model był wykonany z filamentu ABS, natomiast materiał podporowy był rozpuszczalny w wodzie. Dzięki zastosowaniu rozpuszczalnych podpór, element po wypłukaniu oraz sklejeniu był gotowy do montażu. Wielkość modelu to około 600x500x500 mm – całość została podzielona na trzy osobne elementy, które finalnie połączono.
Jeśli firma posiada na wyposażeniu drukarkę 3D, koszt wykonania modelu w rzeczywistej skali obejmuje jedynie koszty użytego materiału (ok. 100zł za kilogram) plus koszty zużytej energii. Materiałem odpadowym jest tylko materiał wykorzystany na podpory takiego wydruku, który nie wynosi nawet 10% całej jego masy. Cena wytworzenia wydrukowanego modelu jest nieporównywalnie mniejsza do kosztów wytworzenia nowej formy kokilowej lub przeróbki starej. Wyprodukowanie nowej kokili trwa nawet kilka miesięcy, a za odlew z takiej formy trzeba dodatkowo zapłacić. Wykonanie wydruku 3D trwało około 10 dni.
Źródło: 3D Gence
