Ekologická výroba designových slunečních brýlí Konopnica pomocí sériového 3D tisku
Aditivní technologie SAF umožňuje sériovou výrobu finálních produktů. Této přednosti využila slovenská firma Konopnica, která chtěla vytvořit kvalitní a jedinečné sluneční brýle. Aktivně jsme této společnosti pomáhali s celým procesem výroby, od prvotního nápadu až po výsledný produkt.
Slovenská společnost Konopnica nabízí od počátku své existence přípravky z konopí setého. „Využití této rostliny v kuchyni, kosmetice či textilu je lidem dobře známo, ale svůj potenciál dokazuje také v nových odvětvích, jako například ve stavebnictví při výrobě konopného betonu, v oblasti materiálových technologií u náhrady umělé hmoty a dokonce i v energetice a automobilovém průmyslu při výrobě autobaterií,“ vysvětluje zakladatel a manažer firmy Konopnica Michal Mikita.
Ve společnosti Konopnica si přáli využít konopí i při výrobě slunečních brýlí pomocí 3D tisku, jenže záhy zjistili, že by zvolený materiál nesplňoval požadavky na teplotní odolnost, pružnost a hmotnost. Proto jsme po důkladném zvážení všech materiálových aspektů změnili původně zamýšlený PLA filament na polyamid PA11, který se vyrábí z rostlinného ricinového oleje. Tento materiál je tepelně odolný až do 150 °C, je pružný, lehký a vhodný pro kontakt s pokožkou, takže splňuje veškeré požadavky.
Spolupráce s týmem MCAE byla více než nadstandardní. Obchodník nám nejprve vysvětlil možnosti aditivních technologií a poté jsme se setkali s inženýry v Kuřimi, kteří nám ukázali samotné stroje a představili 3D tiskové technologie ještě podrobněji.
Michal Mikita
Zakladatel a manažer – Konopnica s.r.o.
Sériový 3D tisk
Po vyladění všech detailů i certifikaci produktu jsme se pustili do samotné výroby brýlí na 3D tiskárně Stratasys H350, která se perfektně hodí pro sériovou výrobu. „Chtěli jsme u sériové výroby zajistit přesnost a uniformitu pro každý kus,“ sděluje Michal Mikita. „Technologie H350 takový cíl dokázala splnit, aniž by muselo dojít ke kompromisům v oblasti designu.“
Vytištěné brýle měly světle šedou barvu, takže prošly následným postprocessingem k dosažení výsledného designu. K tomu jsme použili automatizovaná zařízení od společnosti DyeMansion, které jsou vhodná pro povrchovou úpravu velkého množství dílů ve spotřebním, automobilovém i zdravotnickém průmyslu. Nejprve byly díly vyčištěny v zařízení PowerShot C, dále vyhlazeny v PowerShot S, které zvyšuje odolnost dílů proti poškrábání a připravuje je k barvení. Finální povrchovou úpravu, tedy výsledné nabarvení na černo, jsme dokončili na zařízení DM60.
„Spolupráce s týmem MCAE byla více než nadstandardní. Obchodník nám nejprve vysvětlil možnosti aditivních technologií a poté jsme se setkali s inženýry v Kuřimi, kteří nám ukázali samotné stroje a představili 3D tiskové technologie ještě podrobněji. Od prvopočátku jsme nesmírně oceňovali, že nám v MCAE uměli trpělivě vysvětlit konkrétní procesní kroky i promptně doložit veškerou potřebnou dokumentaci pro certifikační proces,“ uzavírá Michal Mikita.
Ekologický materiál
Pro sériový 3D tisk slunečních brýlí byl zvolen materiál polyamid PA11, který nabízí ideální vlastnosti pro spotřební produkty. Tento materiál je vyráběn ze 100% přírodního ricinového oleje, čímž přispívá k udržitelné výrobě. Navíc jej lze recyklovat a znovu použít v poměru 70 % recyklovaný ku 30 % nový prášek, což optimalizuje náklady bez ztráty na kvalitě.
Výroba brýlí probíhala na 3D tiskárně Stratasys H350 technologií SAF™ (Selective Absorption Fusion). Tato technologie umožňuje efektivní využití tiskového objemu, vysokou přesnost dílů a minimalizaci času i nákladů na výrobu.
- Rychlost: Celá výroba, včetně postprocessingu, proběhla za pouhých 70 hodin.
- Efektivita: Maximální využití tiskového objemu zajišťuje nízké náklady na výrobu jednotlivých dílů.
- Kvalita: Díky technologii SAF a následnému postprocessingu dosáhly všechny díly vysoké úrovně detailů, přesnosti a povrchové úpravy, což je klíčové pro spotřební produkty.
Průběh sériového 3D tisku
300 kompletů brýlí (ze 3 dílů)
Dílů v 1 tiskové komoře:
315 dílů
(105 kompletů)
Počet tiskových úloh:
3 tiskové cykly
Celkový počet dílů:
945 dílů
(315 kompletů)
Doba tisku 1 komory:
13 h
Doba chladnutí 1 komory:
24 h
(mimo tiskárnu)
Celková doba výroby:
60 h
Doba postprocessingu:
8 h
Využití tiskového objemu a materiálu
Využití tiskového objemu:
Plná kapacita komory na každou úlohu
Nesting a build density:
8,71 – 10,04 %
Spotřeba prášku na 1 tisk:
1 688,804 cm³
Postprocessing a efektivita
Postprocessing a finální úprava
Čištění:
Probíhá v zařízení DyeMansion Powershot C, celkem 1 h.
Vyhlazení:
Zařízení DyeMansion Powershot S zajišťuje povrchovou úpravu, která zvyšuje odolnost proti poškrábání a připravuje díly k barvení, celkem 1 h.
Barvení:
Finální černé barvení bylo provedeno v zařízení DyeMansion DM60, celkem 6 h.
Náklady a ekonomika výroby
Celkové náklady na výrobu :
12 285 Kč (3D tisk)
+ 5 000 Kč (postprocessing)
Cena za 1 kus:
přibližně 58 Kč
(při tisku 300 kompletů)
Stáhněte si naši případovou studii
Získejte inspiraci a nápady pro své vlastní projekty a cíle. Stáhněte si naši případovou studii a objevte, jak jsme pomohli našim klientům řešit jejich výzvy a jaké strategie jsme použili k dosažení úspěchu.