Additív gyártáshoz nyúl a Cummins

Az amerikai motorfejlesztő és -gyártó Cummins mérföldkőhöz érkezett az Ipar 4.0 újdonságaival való kísérletezésben – megalkották első, fémnyomtatással gyártani tervezett alkatrészüket. A felhasznált technológia a Binder Jet névre hallgat, amibe 2019-ben fektetett először a cég. A hagyományosnak mondható, lézerrel olvasztott fémporral építkező fémnyomtatással ellentétben a Binder Jet inkább egy 2D tintasugaras nyomtatóhoz hasonlítható. Lényege, hogy a nyomtató az általa rendkívüli precizitással az építőtálcára adagolt fémporréteget egy folyékony kötőanyaggal látja el, kirajzolva a darab adott rétegét. Ezután a tálca lesüllyed, és a porszemről porszemre megvalósított „ragasztási” folyamat kezdődik elölről. A folyamat végén a megszilárdult darab kiemelhető, majd a maradék, újrahasznosítható portól megtisztítva, hőkezelés után éri el végleges állapotát. A lézeres technológiához képest 60-100-szoros sebességre képes eljárás reális alternatíva sorozatgyártáshoz.

A Cummins e technológiával készülő új alkatrésze egy befecskendező fúvóka adaptere, amely a Cummins saját fejlesztésű, AdBlue-val egyenértékű adalékát juttatja modern dízelmotorjaik kipufogógázba a nitrogén-oxidok kibocsátását csökkentendő. Ennek az alkatrésznek additív módon megoldott gyártása súlycsökkenést eredményez, illetve anélkül javul általa a levegő és az adalékanyag áramlása az alkatrész belsejében, hogy bonyolult fúrási utómunkákra lenne szükség. Tim Millwood, a vállalat globális gyártásáért felelős alelnöke izgatott az eredmény láttán, hiszen cége immár ezt a technológiát is beillesztheti széles additív palettájába. Az alkatrész végső jóváhagyásra vár, a gyártást még idén el szeretné kezdeni a Cummins.

Készülőben a jövő tudása

A Binder Jet technológiájú nyomtatókat fejlesztő GE Additive vonatkozó termékcsaládjáért felelős vezetője, Jacob Brunsberg szerint fontos tudatni az autóiparral, hogy a Binder Jet ma már egy életképes, gazdaságos megoldás autóalkatrészek tömeggyártásához. A vállalat több nagy autópari szereplővel is kapcsolatban áll a technológia sorozatgyártáshoz optimalizálása érdekében, a Binder Jet elterjedésével pedig a konstruktőrök is elkezdhetik kihasználni a vele járó, magasabb szintű tervezési szabadságot. Brunsberg mérföldkőnek tekinti együttműködésüket a Cummins-szal.

A Cummins 2020-ban külön laboratóriumot hozott létre az additív technológiák, azon belül is a Binder Jet vizsgálatára. Céljuk egy jól működő additív gyártási folyamat kifejlesztése. Brunsberg elmondta, ez a feladat egyelőre sok időt vesz igénybe, de ahogyan egyre több gyártó kezd el foglalkozni a témával, annál könnyebben vezet majd az út a sorozatgyártásig, illetve új fejezetek nyílhatnak a technológiai fejlesztések terén is. A Cummins jelenleg több prototípuson dolgozik, amikből párat már idén jóvá is szeretnének hagyni, illetve az említett fúvókaadaptert is továbbfejlesztik kísérleti jelleggel. A gyártó a kis darabszámú, egyedi alkatrészekhez már aktívan használja a technológiát – 2019 óta közel 350 darabot adtak el húsz különböző fajtából.

A GE Additive és a Cummins eltökélten keresi közösen a Binder Jet, és általában az additív technológiák ipari léptékű használatának lehetőségeit. A felek folyamatosan tanulják egymástól az autóipar támasztotta elvárásokat, és a technológiában rejlő további lehetőségeket — áll az Industry Week írásában.