L'elettrificazione e l'automazione si sono sviluppate a un ritmo senza precedenti. Tra i dispositivi di protezione più utilizzati ci sono gli interruttori scatolati (MCCB), noti per la loro affidabile protezione da sovraccarico e cortocircuito. Gli MCCB sono compatti, strutturalmente complessi ed essenziali in tutti i settori, il che rende la prototipazione e i test fondamentali per lo sviluppo del prodotto.
Tradizionalmente, i produttori di elettrodomestici si affidavano a processi di rivestimento in silicone o alla lavorazione CNC per produrre prototipi da sottoporre a verifica. Tuttavia, questi metodi comportavano lunghi cicli di lavorazione e costi elevati. Per le aziende che producevano decine o addirittura centinaia di nuovi prodotti ogni anno, questo approccio si è rivelato un collo di bottiglia significativo.
Un cliente di fama mondiale di TPM3D, leader nelle soluzioni energetiche intelligenti, si è trovato ad affrontare esattamente questa sfida.
Profilo del cliente
Il cliente è un fornitore globale di soluzioni energetiche intelligenti con un fatturato annuo superiore a 80 miliardi di RMB e attività in oltre 140 paesi e regioni. Il suo portafoglio comprende sistemi di distribuzione di energia, apparecchiature terminali, dispositivi di controllo e protezione dei motori e sistemi di automazione industriale.
Per accelerare l'innovazione, l'azienda ha adottato il TPM3D P360 sistema di sinterizzazione laser combinato con un Stazione di lavorazione di parti e polveri (PPS) per la ricerca e sviluppo e la produzione sperimentale dei suoi apparecchi elettrici a bassa tensione.
Sviluppo del prodotto con stampa 3D SLS
L'azienda sviluppa e produce più di 10,000 nuovi prodotti elettrici all'anno, che richiede una prototipazione rapida e una verifica frequente. Con TPM3D Sistema P360, ora producono prototipi funzionali come custodie MCCB e altri componenti strutturali direttamente con la sinterizzazione laser selettiva (SLS).
Dopo la stampa, ogni campione viene sottoposto a verifica dell'assemblaggio e a una serie di test funzionali, tra cui:
-
Prova di forza
-
Test di ritardo lungo
-
Prova di isolamento
Il requisito di accuratezza per la verifica dell'assemblaggio è tanto rigoroso quanto ± 0.2 mme i componenti SLS soddisfano costantemente questo standard.
Per i materiali, il cliente utilizza Precimid1172Pro GF30 — un nylon 12 rinforzato con il 30% di microsfere di vetro sviluppato da TPM3D. Offre eccellenti proprietà di resistenza, resistenza agli urti e isolamento. I risultati dei test hanno confermato che:
-
Temperatura di deformazione termica: fino a 184.4℃
-
Le custodie MCCB stampate possono resistere a 80°C per 4 ore in un termostato senza deformarsi, soddisfacendo pienamente i requisiti dei test di ritardo prolungato.
In pratica, le custodie MCCB prodotte tramite SLS offrono prestazioni paragonabili a quelle dei componenti stampati a iniezione, il che ne convalida l'idoneità sia per la prototipazione che per i test funzionali.
Produzione rispettosa dell'ambiente
Oltre al sistema P360, il cliente ha implementato il sistema TPM3D Stazione di lavorazione di parti e polveri (PPS), lanciato nel 2018 come il primo del suo genere in Asia. PPS integra:
-
Pulizia delle parti
-
Riciclo e miscelazione delle polveri
-
Alimentazione e raccolta della polvere
Questa automazione elimina molte operazioni manuali che altrimenti sarebbero dispendiose in termini di tempo, pericolose e soggette a inquinamento da polvere. PPS è inoltre certificata secondo gli standard nazionali antideflagranti per la Zona 22 e detiene la certificazione CE internazionale, garantendo sia la sicurezza che la tutela dell'ambiente.
Il risultato è un ambiente di lavoro pulito, ordinato ed efficiente che migliora notevolmente la sicurezza degli operatori.
Riduzione dei costi e miglioramento dell'efficienza
Il passaggio alla stampa 3D SLS ha avuto un impatto notevole:
-
Prima di SLS:
-
La prototipazione tramite CNC o rivestimento in silicone esternalizzato richiedeva 5-6 giorni.
-
Ogni custodia MCCB costa circa 4,000 RMB/set.
-
-
Con TPM3D P360:
-
I componenti sono pronti per i test in sole 48 ore, con un risparmio di tempo di oltre il 60%.
-
Costo ridotto a meno di 700 RMB/set, ovvero una riduzione di oltre l'80%.
-
In media, il cliente ora realizza 2-3 stampe complete della camera a settimana, con un conseguente risparmio significativo (circa 700,000 RMB all'anno), incrementando al contempo la produttività in ambito R&S.
Feedback del cliente
"Il sistema P360 di TPM3D è pratico e veloce; il PPS riduce l'intervento manuale, garantendo al contempo un'elevata efficienza di lavorazione di pezzi e polvere. La soluzione consente di risparmiare tempo e costi e garantisce l'ordine e la sicurezza dell'ambiente."
Conclusione
Adottando TPM3D Sistema di sinterizzazione laser P360 e PPS, questo leader mondiale nel settore energetico ha trasformato il suo processo di ricerca e sviluppo per gli apparecchi elettrici a bassa tensione. La soluzione integrata non solo ha accelerato lo sviluppo del prodotto e ridotto i costi, ma ha anche garantito un ambiente di produzione più pulito, sicuro e sostenibile.
Per un settore in cui velocità, precisione e sicurezza sono fondamentali, la stampa 3D SLS si sta rivelando una svolta.
