A Graco Inc., fabricante de produtos e sistemas de manuseio de fluidos se deparou com tempos de entrega extensos quando se tratou da fabricação de protótipos de suportes de chapa metálica para um motor movido a gasolina. O motivo disso é que, na época, a Graco dependia do uso de matrizes padrão para conformação de chapas metálicas. No entanto, isso mudou quando a Graco implementou o uso da tecnologia FDM Tecnologia FDM.
No lugar do uso de ferramentas de metal tradicionais ou padrão. A Graco projetou matrizes de conformação impressas em 3D em uma F370®CR impressora 3D de compósitos usando FDM® Nylon-CF10, um material termoplástico preenchido com carbono.
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A Graco Inc. fornece tecnologia e experiência para o gerenciamento de fluidos e revestimentos em aplicações industriais e comerciais. A empresa projeta, fabrica e comercializa sistemas e equipamentos para mover, medir, controlar, dispensar e pulverizar materiais fluidos e em pó.
A fabricação de protótipos de suportes de chapa metálica para um motor movido a gasolina exigia o uso de matrizes de conformação de chapa metálica padrão. No entanto, as matrizes precisariam ser usinadas internamente ou terceirizadas, e ambas as soluções incorreriam em tempos de entrega excessivos (aproximadamente quatro semanas), comprometendo a capacidade de cumprir o cronograma de produção.
Em vez de usar ferramentas metálicas padrão, a Graco projeta matrizes de conformação impressas em 3D em uma impressora para compósitos F370®CR usando FDM® Nylon-CF10, um material termoplástico preenchido com carbono.
O conjunto de matrizes foi impresso sólido e usado a partir dos suportes de aço carbono de calibre 14 (0,075 pol. de espessura) usando 0,8 toneladas de pressão. As fibras de carbono trituradas em Nylon-CF10 adicionam dureza e rigidez ao polímero de nylon base, dando-lhe tenacidade suficiente para operações de formação de metais.
A suavidade inerente do material impresso também reduz o atrito nas superfícies deslizantes entre a ferramenta impressa em 3D e a chapa metálica formada.
As matrizes de conformação de metal impressas em 3D permitiram que a Graco fabricasse todos os suportes de protótipo necessários no prazo e reduziu significativamente o custo de ferramentas e o tempo de entrega de compras. O custo total para imprimir as ferramentas em 3D foi US$400, uma economia de US$1600 em relação ao custo de US$2000 para terceirizar. O tempo de entrega foi reduzido de aproximadamente um mês para três dias, uma economia de tempo de 90% em relação às ferramentas terceirizadas. Além disso, um conjunto de ferramentas impressas em 3D resistiu a 40 ciclos de operação de formação, sem degradação ou deformação da ferramenta.
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