fbpx

บริษัท BETATYPE ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในการผลิตฮีทซิงค์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์

Betatype Use AM for Automative Heatsink

Betatype Use AM for Automative Heatsink

ปริมาณการผลิตที่มากขึ้น และต้นทุนที่สูง มักเป็นสาเหตุให้ต้องเพิ่มกระบวนการการผลิตแบบ additive manufacturing (AM) มากขึ้น โดยเฉพาะกับการผลิตด้วยวัสดุโลหะ ซึ่งไม่เพียงพอต่อความต้องการของอุตสาหกรรมยานยนต์ บริษัท Betatype คือบริษัทที่ท้าทายสถานการณ์ดังกล่าวนี้ ด้วยโครงการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ด้วยเทคโนโลยี laser powder bed fusion (LPBF) ในการสร้างชิ้นส่วนโลหะที่มีคุณสมบัติพิเศษ 384 ชิ้นในคราวเดียว นี่คือความเชี่ยวชาญด้านการออกแบบแลเทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพเฉพาะของ Betatype ซึ่งลดเป็นค่าใช้จ่ายลง ($4 จากเดิม $40+) และลดระยะเวลาการผลิตลง (จาก 444 ชั่วโมงเป็น 34 ชั่วโมง)

เมื่อพูดถึงอุตสาหกรรมยานยนต์หรืออุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่ต้องการปริมาณการผลิตที่สูง ในต้นทุนที่ต่ำ กระบวนการผลิตแบบ Additive Manufacturing (AM) แบบทั่วไปมักจะไม่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้

กุญแจสำคัญสำหรับการใช้เทคโนโลยี AM ให้มีประสิทธิภาพมากพอที่จะนำไปใช้ในงานผลิตจำนวนมาก โดยที่ยังอยู่ในกระบวนการด้านเศรษฐกิจได้ และการเลือกกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับแต่ละส่วน Betatype ผสมหลักการนี้เข้ากับความรู้ของบริษัท พร้อมกับเทคโนโลยีที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับบริษัท การสนับสนุนลูกค้าด้วยการออกแบบและผลิตชิ้นส่วนที่ไม่เพียงแต่ทำงานได้ดีขึ้น แต่ยังมีความคุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์ซึ่งต่อสู้กับเทคโนโลยีการผลิตขนาดใหญ่ที่มีอยู่

บ่อยครั้งที่เทคโนโลยี AM ถูกอธิบายว่าเป็นกระบวนการปรับรูปทรงเรขาคณิต แต่ความจริงแล้ว เทคโนโลยี AM สามารถออกแบบได้อิสระมากกว่ากระบวนการผลิตแบบเก่า แต่มันก็ยังมีข้อจำกัดอยู่บ้าง การทำความเข้าใจกับข้อจำกัดเหล่านี้ส่วนจำเป็นที่จะช่วยระบุแนวทางการใช้งานที่เหมาะสม

การทำแม่พิมพ์และกระบวนการหล่อ สามารถผลิตชิ้นงานได้หลายล้านชิ้นต่อปี ในขณะที่การผลิตด้วย AM แบบ LPBF (การขึ้นรูปด้วยผงโดยใช้แสงเลเซอร์) จะช่วยในการผลิตที่มีความซับซ้อนสูง โดยใช้วัสดุน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ไม่คุ้มค่าในเชิงเศรษฐกิจ อุตสาหกรรมยานยนต์บางที่จึงเลิกใช้การผลิตแบบ AM — แต่ตอนนี้มันกำลังเปลี่ยนไป

ด้วยเทคโนโลยีและความชำนาญเฉพาะทางของ Betatype ทำให้ความสามารถด้านรูปทรงเรขาคณิตแบบธรรมดาของเทคโนโลยี AM มีความสามารถทางการผลิตที่เพิ่มขึ้น มีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้น อีกทั้งยังลดต้นทุนลงได้มาก

เราสามารถหลุดออกจากกรอบความคิดเดิม ๆ แล้วลองนึกดูว่าเทคโนโลยี LPBF สามารถทำอะไรได้บ้าง ในปริมาณมากน้อยแค่ไหน บริษัท Betatype เป็นตัวอย่างหนึ่งที่ได้นำเทคโนโลยีแสง LED มาปรับใช้กับการผลิตไฟหน้ารถในอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งก็ทำให้เกิดปัจจัยอีกอย่างหนึ่งคือเรื่องของความร้อน

โดยปกติแล้ว ส่วนประกอบต่าง ๆ เหล่านี้ต้องใช้ฮีทซิงค์ (ช่องระบายความร้อน) ขนาดใหญ่ ซึ่งจำเป็นจะต้องถูกทำให้เย็นอยู่ตลอดเวลา บริษัท Betatype ตระหนักได้ว่าถ้าพวกเขาใช้เทคโนโลยี LPBF มาผลิตชิ้นส่วนเหล็กทรงเรขาคณิตเหล่านี้ พวกเขาจะสามารถลดกระบวนการผลิตจากหลาย ๆ ขั้นตอนให้เหลือเพียงหนึ่งขั้นตอนเท่านั้น

พูดถึงเรื่องการผลิตด้วยเทคโนโลยี LPBF ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบชิ้นส่วน บริษัท Betatype ออกแบบโดยใช้เทคนิค In-Built support ซึ่งจะช่วยให้วางชิ้นส่วนไฟหน้ารถหลาย ๆ ชิ้นทับกันได้โดยไม่ต้องใช้ support อื่นมาช่วย อีกทั้งยังสามารถแกะชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วออกจากกันได้เองโดย ไม่ต้องผ่านกระบวนการอื่น ๆ อีก

ความร้อนที่เกิดจากการวางทับซ้อนกันถือเป็นปัญหาหลักของเทคโนโลยี LPBF แต่บริษัท Betatype สามารถออกแบบโครงสร้างใหม่ได้อย่างชาญฉลาด และสามารถลดการเกิดความร้อนในตัวเองได้

ด้วยนวัตกรรมการออกแบบแบบ “nested” ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนจำนวนมากขึ้นมาพร้อมกันได้ ส่งผลให้เกิดเทคโนโลยีล้ำสมัยอย่าง EOS 280M ที่สามารถผลิตชิ้นส่วนได้ถึง 384 ชิ้นในคราวเดียว

บริษัท Betatype มีความเชี่ยวชาญด้านการออกแบบและด้านเทคโนโลยีประมวลผล ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถจัดการ และออกแบบชิ้นส่วนแต่ละชิ้นให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดได้

ด้วยระบบควบคุมพารามิเตอร์แบบเฉพาะ ทำให้การพิมพ์แต่ละชั้นเป็นไปในทิศทางเดียวกัน โดยเลเซอร์จะช่วยละลายชิ้นส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ สิ่งนี้ควบคู่ไปกับอัลกอรึทึ่มและขั้นตอน IP ของ Betatype จากเดิมที่ใช้เวลาผลิต 1 ชั่วโมงก็ลดลงเหลือเพียง 5 นาทีต่อชิ้นเท่านั้น รวดเร็วกว่าการผลิตแบบเดิมถึง 10 เท่า

การลดเครื่องมือการผลิต เป็นหนึ่งในตัวแปรขับเคลื่อนสำคัญในการลดต้นทุนการผลิต แต่การลดเวลาที่ใช้ในการผลิต ก็ถือเป็นกุญแจสำคัญในการลดต้นทุนการผลิตได้มากเช่นกัน อย่างเทคโนโลยี LPBF เทคโนโลยีที่บริษัท Betatype นำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่เป็นเหล็กนี้ เป็นหนึ่งตัวอย่างของการลดต้นทุนจาก $40 ให้เหลือเพียง $4 เท่านั้น

ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยเทคโนโลยีล้ำสมัยอย่าง Single Laser Merdium Frame (SLMF) ใน EOS M280 และ Renishaw RenAM500M ทำให้บริษัท Betatype สามารถผลิตชิ้นส่วนจำนวน 384 ชิ้น โดยลดการใช้เวลาการผลิตจาก 444 ชั่วโมง เหลือเพียงไม่ถึง 30 ชั่วโมง และด้วยเทคโนโลยีใหม่อย่าง Multi-Laser Medium Frame (MLMF) ทำให้สามารถผลิตได้ในเวลาเพียงแค่ไม่ถึง 19 ชั่วโมง ซึ่งส่งผลให้เราสามารถผลิตได้มากกว่าเดิม 19 เท่า หรือจากปกติที่ผลิตได้ 7,055 ชิ้นต่อปี ก็จะผลิตได้ถึง 135,168 ชิ้นต่อปี เพียงแค่ติดตั้งเครื่องจักร 7 เครื่องในกระบวนการผลิต ก็สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีประสิทธิภาพได้ถึงล้านชิ้นด้วยต้นทุนที่ต่ำลงอย่างมาก

ใส่ความเห็น

X