Điện khí hóa và tự động hóa đã phát triển với tốc độ chưa từng có. Trong số các thiết bị bảo vệ được sử dụng rộng rãi nhất là các cầu dao tự động vỏ đúc (MCCB), nổi tiếng với khả năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch đáng tin cậy. MCCB có kích thước nhỏ gọn, cấu trúc phức tạp và rất cần thiết trong nhiều ngành công nghiệp, điều này khiến việc tạo mẫu và thử nghiệm trở nên quan trọng đối với quá trình phát triển sản phẩm.
Theo truyền thống, các nhà sản xuất thiết bị gia dụng dựa vào quy trình phủ silicon hoặc gia công CNC để tạo ra các nguyên mẫu phục vụ việc kiểm chứng. Tuy nhiên, những phương pháp này có chu kỳ xử lý dài và chi phí cao. Đối với các công ty sản xuất hàng chục, thậm chí hàng trăm sản phẩm mới mỗi năm, cách tiếp cận này trở thành một nút thắt cổ chai đáng kể.
Một khách hàng nổi tiếng thế giới của TPM3D, một công ty hàng đầu về giải pháp năng lượng thông minh, đã phải đối mặt với chính thách thức này.
Hồ sơ khách hàng
Khách hàng là một nhà cung cấp giải pháp năng lượng thông minh toàn cầu với doanh thu hàng năm vượt quá 80 tỷ nhân dân tệ và hoạt động tại hơn 140 quốc gia và vùng lãnh thổ. Danh mục sản phẩm của họ bao gồm phân phối điện, thiết bị đầu cuối, thiết bị điều khiển và bảo vệ động cơ, và hệ thống tự động hóa công nghiệp.
Để đẩy nhanh quá trình đổi mới, công ty đã áp dụng phương pháp sau: TPM3D P360 hệ thống thiêu kết laser kết hợp với Trạm xử lý linh kiện và bột (PPS) để nghiên cứu và phát triển cũng như sản xuất thử nghiệm các thiết bị điện hạ thế của công ty.
Phát triển sản phẩm bằng công nghệ in 3D SLS
Công ty phát triển và sản xuất hơn 10,000 sản phẩm điện mới mỗi nămĐiều này đòi hỏi việc tạo mẫu nhanh và kiểm tra thường xuyên. Với TPM3D, Hệ thống P360Hiện nay, họ sản xuất các nguyên mẫu chức năng như vỏ MCCB và các bộ phận cấu trúc khác trực tiếp bằng phương pháp thiêu kết laser chọn lọc (SLS).
Sau khi in, mỗi mẫu đều trải qua quá trình kiểm tra lắp ráp và một loạt các thử nghiệm chức năng, bao gồm:
-
Bài kiểm tra thể lực
-
Kiểm tra độ trễ dài
-
Kiểm tra cách ly
Yêu cầu về độ chính xác đối với việc kiểm tra lắp ráp rất khắt khe. ± 0.2 mmvà các bộ phận SLS luôn đáp ứng được tiêu chuẩn này.
Về vật liệu, khách hàng sử dụng Precimid1172Pro GF30 — Một loại nylon 12 được gia cường bằng 30% hạt thủy tinh do TPM3D phát triển. Nó cung cấp độ bền, khả năng chống va đập và đặc tính cách điện tuyệt vời. Kết quả thử nghiệm đã xác nhận rằng:
-
Nhiệt độ biến dạng nhiệt: lên đến 184.4℃
-
Vỏ MCCB in 3D có thể chịu được nhiệt độ 80℃ trong 4 giờ trong buồng điều nhiệt mà không bị biến dạng, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu thử nghiệm độ trễ dài.
Trên thực tế, vỏ MCCB được sản xuất bằng công nghệ SLS có hiệu suất tương đương với các bộ phận được sản xuất bằng phương pháp ép phun, chứng minh tính phù hợp của chúng cho cả việc tạo mẫu thử nghiệm và kiểm tra chức năng.
Sản xuất thân thiện với môi trường
Song song với hệ thống P360, khách hàng đã triển khai hệ thống TPM3D. Trạm xử lý linh kiện và bột (PPS)Được ra mắt vào năm 2018, là hệ thống đầu tiên thuộc loại này ở châu Á. PPS tích hợp:
-
Làm sạch các bộ phận
-
Tái chế và trộn bột
-
Cấp và thu gom bột
Hệ thống tự động hóa này loại bỏ nhiều thao tác thủ công tốn thời gian, không an toàn và dễ gây ô nhiễm bụi. PPS cũng được chứng nhận theo tiêu chuẩn Khu vực Chống Cháy Nổ Bụi Quốc gia 22 và đạt chứng nhận CE quốc tế, đảm bảo cả an toàn và bảo vệ môi trường.
Kết quả là một môi trường xưởng sạch sẽ, gọn gàng và hiệu quả, giúp cải thiện đáng kể sự an toàn cho người vận hành.
Giảm chi phí và cải thiện hiệu quả
Việc chuyển sang công nghệ in 3D SLS đã tạo ra tác động mạnh mẽ:
-
Trước khi có SLS:
-
Việc tạo mẫu thử nghiệm bằng máy CNC hoặc phủ lớp silicone thuê ngoài mất 5-6 ngày.
-
Mỗi bộ vỏ MCCB có giá khoảng 4,000 nhân dân tệ.
-
-
Với TPM3D P360:
-
Các bộ phận sẵn sàng để thử nghiệm chỉ trong 48 giờ — tiết kiệm được hơn 60% thời gian.
-
Giá thành giảm xuống dưới 700 nhân dân tệ/bộ — giảm hơn 80%.
-
Trung bình, khách hàng hiện đạt được 2-3 bản in đầy đủ buồng in mỗi tuần, giúp tiết kiệm đáng kể - khoảng 700,000 RMB mỗi năm, đồng thời thúc đẩy năng suất nghiên cứu và phát triển.
Ý kiến khách hàng
“Hệ thống P360 của TPM3D tiện lợi và nhanh chóng; PPS giảm thiểu sự can thiệp thủ công trong khi vẫn đạt được hiệu quả xử lý cao đối với các chi tiết và bột. Giải pháp này tiết kiệm thời gian và chi phí, đồng thời đảm bảo sự sạch sẽ và an toàn cho môi trường.”
Kết luận
Bằng cách áp dụng TPM3D Hệ thống thiêu kết laser P360 và PPSCông ty hàng đầu thế giới về năng lượng này đã chuyển đổi quy trình nghiên cứu và phát triển (R&D) cho các thiết bị điện hạ thế. Giải pháp tích hợp này không chỉ đẩy nhanh quá trình phát triển sản phẩm và giảm chi phí mà còn đảm bảo môi trường sản xuất sạch hơn, an toàn hơn và bền vững hơn.
Trong một ngành công nghiệp mà tốc độ, độ chính xác và an toàn là tối quan trọng, công nghệ in 3D SLS đang chứng tỏ là một bước đột phá.
