Az MBFZ toolcraft GmbH a ZEISS 3D ManuFACT megoldásával végzi additív gyártási folyamatainak átfogó minőségellenőrzését Az additív gyártás számos vállalatnál ismeretlen terep, de nem így az MBFZ toolcraft GmbH esetében. A dél-németországi Georgensgmündben található vállalat csúcstechnológiás, precíziós alkatrészeket gyárt, egyebek mellett, a repülőgép-, autó-, orvos technológiai és félvezető ipar számára, 2011 óta pedig 3D nyomtatással is készít alkatrészeket. Ez a frissen kialakuló gyártástechnológia igazi kihívás minőségbiztosítási szempontból. A gyártóüzem a ZEISS 3D ManuFACT segítségével küzdi le ezt kihívást, mely jelenleg a piacon egyedülálló megoldást kínál az additív gyártás folyamatos minőségbiztosítására.
Forróság, zaj és olajszag: az ipari termelés elválaszthatatlan része, akár a Jin és Jang. Mégis egészen más légkör fogad a georgensgmündi toolcraft üvegcsarnokában. Bárki lépjen is be ide, biztosan nem hall semmit. És szagokat sem érez. Itt nem az öntött vagy kovácsolt tömbökről fúrják, marják vagy esztergálják le a formát, az additív gyártás pont az ellenkező irányból közelíti meg a folyamatot.
a ZEISS Axio Imager fénymikroszkópjával készültek ötvenszeres nagyításban. A bal oldalon egy jó alkatrész metszete látható. Nem érzékelhetők nagyobb hibák, mindössze kisebb pórusok. A fém egyenletes, homogén szerkezetet alkot. A jobb oldali egy olyan keresztmetszet, ahol levegőzárványok, hegedési hibák mutatkoznak. Itt maga a gyártási folyamat optimális volt, vagyis a hibák az olvadék szilárdulásakor keletkeztek.
Az üzem tizenkét darab 3D nyomtatójának kis ablakain betekintve, láthatjuk, ahogy a fényes lézernyalábok táncolnak az ostyavékony fémpor felett. Ahova a fénypont esik, a por egy szemvillanásnyira megolvad, majd azonnal újra megszilárdul, és jöhet a következő réteg. A 3D lézeres olvasztás során hajszálvékony rétegek ezreiből állnak össze „kivitelezhetetlen” alkatrészek, melyeket hagyományos megmunkálással képtelenség lenne előállítani. Míg egy évtizeddel ezelőtt mindössze prototípusok és formaterv tanulmányok készültek additív megmunkálással, a repülőgép-turbinák, versenyautók vagy orvosi berendezések gyártói egyre nagyobb mértékben építették be közvetlenül a sorozatgyártásba.
„Nagy terhelésnél repedések léphetnek fel”, figyelmeztetett Jens Heyder, aki már tíz éve dolgozik anyagmérnökként a toolcraft anyagvizsgáló laboratóriumában. Kollégáival közösen a felhasznált fémpor szemcseméretének eloszlását vizsgálja. Közreműködik a gyártási folyamat optimalizálásában, céljuk, hogy ne keletkezhessen hiba az alkatrészben az olvadás és a megszilárdulás során. Minden egyes folyamatlépést vizsgálat követ: miután egy alkatrész elhagyja a nyomtatót, a hőkezelés és a végső formára marás után, majd mielőtt az alkatrészt kiküldenék a megrendelőnek.
A minőségbiztosítás kihívásai
Mint minden új technológia piaci felbukkanásakor, itt is felmerülnek kérdések. Az egyik ilyen, a minőségbiztosítás. Az egyik monitoron két képet láthatunk, melyek
58
NEW technology
És egyvalami biztos: ahol alkatrészt vizsgálnak, ott ZEISS logós berendezéssel teszik. Ezek több ponton is megtalálhatók a vállalatnál, például a mérőszobában vagy a gyártótérben: két mikroszkóp (ZEISS Axio Imager és ZEISS Axio Zoom.V16), több koordináta-mérőgép (két ZEISS ACCURA, egy ZEISS CONTURA és egy ZEISS DuraMax), valamint egy optikai 3D szkenner. ▷
