24 października 2021


„(...) – Chcesz przez to powiedzieć, że ta maszyna wykona wszystko, czego od niej żądamy? – zapytał Gregor. – Wszystko absolutnie. To jest konfigurator. Zresztą spróbuj sam. Gregor spróbował i otrzymał szybko litr świeżej wody, zegarek na rękę i słoik sarepskiej musztardy. (...) Nie był jednak zupełnie przekonany. Doświadczenie mówiło mu, że różne przyrządy nie zawsze i nie w każdej okoliczności działają tak, jak się tego od nich oczekuje...”

Cytowany powyżej fragment zaczerpnąłem z napisanego blisko 50 lat temu opowiadania amerykańskiego pisarza S-F. Czy coś Państwu przypomina? To, co do niedawna uznawane było za pieśń odległej przyszłości, w chwili obecnej dzieje się tuż obok nas. Nie w takim zakresie co prawda, jak ukazane zostało to w opowiadaniu, ale – w bardzo bliskim.

Maciej Stanisławski

Coraz krótszy czas od opracowania projektu do uruchomienia produkcji stał się wyznacznikiem naszych czasów. Od dawna poszukiwano metod obniżenia kosztów związanych z wykonywaniem prototypów, tańszych sposobów wdrażania produkcji nowych wyrobów etc. Dynamika rozwoju różnych dziedzin przemysłu – zwłaszcza w zakresie przetwórstwa tworzyw sztucznych – doprowadziła do tego, iż obecnie mówi się coraz częściej o tym, iż możliwości przyspieszenia procesów wtrysków tworzyw i produkcji z wykorzystaniem form osiągnęły już swoje górne granice i nie da się zwiększyć ich efektywności jeszcze bardziej. Trzeba było zacząć poszukiwania nowych możliwości. I niekoniecznie na kartach powieści, ale... gdzieś obok nas.
rm_fot_a_sOdkryto je we współczesnych maszynach do szybkiego prototypowania (RP – rapid prototyping), które niewtajemniczonym mogą przypominać takie „cudowne” urządzenia. Wystarczy wypowiedzieć życzenie (wczytać plik z systemu CAD/CAM), a już po chwili można oglądać gotowy przedmiot. Może to być łożysko (kompletne, wraz z miseczką, kuleczkami lub rolkami), łańcuch z pracującymi ogniwami (nie trzeba go składać z setek drobnych elementów, uzyskujemy go w całości), butelka z nakrętką, kubek, wazonik, skomplikowany model głowicy 16-zaworowego silnika, sztuczna szczęka i wiele innych. Wszystkie te przedmioty można uzyskać bez angażowania skomplikowanych procesów technologicznych związanych z przygotowywaniem form, wykonywaniem odlewów i ich późniejszą obróbką. Stało się to za sprawą rozwoju techniki RP, która wraz z doskonaleniem materiałów i metod wykonywania modeli, przeszła szybką ewolucję w kierunku technik określanych mianem szybkiego wytwarzania.
Jak można zdefiniować pojęcie szybkiego wytwarzania (RM – rapid manufacturnig)? Najprościej mówiąc, jest to proces budowania części z tworzywa lub metalu poprzez nakładanie kolejnych cienkich warstw materiału na powstający model, analogicznie jak w przypadku maszyn do prototypowania działających w technologii tzw. druku 3D (metoda addytywna, in. przyrostowa, polegająca na wspomnianym dokładaniu warstw materiału, sukcesywnie utwardzanych aż do uzyskania gotowego elementu).
Ale – jak ktoś zapewne zauważy – szybkie wytwarzanie to przecież także wysokowydajne maszyny do obróbki szybkościowej, sterowane numerycznie za pośrednictwem kodów wygenerowanych przez systemy CAM z rysunków CAD. Trudno się z tym nie zgodzić, ale w niniejszym opracowaniu zajmiemy się technologiami pozwalającymi na stworzenie w jednym procesie zarówno skomplikowanego modelu, chociażby zegarka na rękę (ze wszystkimi elementami ruchomymi), jak i gumowego paska do niego. Zakres możliwości ograniczony będzie jedynie właściwościami wykorzystywanego tworzywa.


cały artykuł dostępny jest w wydaniu 1/2 (16/17) styczeń/luty 2009