Jak HP wraz z partnerami wspiera edukację w zakresie wytwarzania przyrostowego

Wytwarzanie addytywne (AM) szybko zyskuje na opłacalności w produkcji masowej, co oznacza, że ​​jeszcze ważniejsze jest, aby studenci wchodzący na rynek pracy rozumieli jak stosować technologie druku 3D. Jednocześnie pojawiające się narzędzia AM, które umożliwiają masową produkcję są tak nowe, że zdobycie praktycznego doświadczenia niezbędnego do bycia idealnym kandydatem do pracy może być trudne. Wielu ekspertów branżowych wyznacza kluczowe obszary edukacji dla nowej generacji inżynierów, które obejmują zarówno procesy produkcji AM jak i wiedzę z zakresu nauk materiałowych. Stosowanie w produkcji technik addytywnych zamiast ubytkowych może bowiem przynieść przedsiębiorcom szereg korzyści, jedynie pod warunkiem pełnego zrozumienia procesu druku 3D i jej możliwości.

Chociaż coraz więcej programów szkolnictwa wyższego na świecie jest poświęconych AM, to obecny niedobór wykwalifikowanej kadry inżynierskiej w zakresie stosowania technik druku 3D w procesach produkcyjnych świadczy o tym, że jeszcze wiele w tym temacie pozostaje do zrobienia. Współpraca środowisk naukowych i biznesu może przynieść zmiany w aktualnych modelach edukacyjnych i wpłynąć na przyspieszenie adaptacji AM w procesach produkcji zarówno metali jak i tworzyw sztucznych. Umiejętności związane z projektowaniem wspomaganym komputerowo, zapewnienie jakości i odpowiedni dobór materiałów oraz zarządzanie procesami druku 3D studenci  coraz częściej zdobywają właśnie w ramach współpracy z dostawcami innowacyjnych technologii.

HP oferuje studentom architektury, inżynierom produkcji, mechanikom oraz projektantom przemysłowym swoje najbardziej kompaktowe rozwiązanie do druku 3D w technologii Multi Jet Fusion –580 3D, pozwalające na edukację zarówno w obszarze przygotowania produkcji jak i projektowania CAD, w sposób nawiązujący do nowych metod wytwarzania opartych na druku 3D. Dystrybutorzy urządzeń pracujących w technologii HP w Europie współpracują na co dzień z lokalnymi ośrodkami akademickimi, które testują druk 3D w ramach różnych projektów badawczych.

Firma EBK-Hungary – partner HP i dystrybutor MJF na Węgrzech, kooperuje z Uniwersytetem Szent István w Budapeszcie, przygotowując studentów do przyszłej kariery technologicznej poprzez ofertę praktyk studenckich. W swoim laboratorium technologicznym węgierski klaster technologii wytwarzania przyrostowego z unikatowymi maszynami 3D i powiązanym portfolio usług, pokazuje studentom jak druk 3D usuwa ograniczenia produkcyjne tradycyjnych technologii wytwarzania, eliminuje wymuszone kompromisy oraz zwiększa funkcjonalność produkowanych części przy jednoczesnym skróceniu cykli produkcyjnych. Kadra uniwersytecka podkreśla, że dzięki współpracy z EBK-Hungary studenci mogą lepiej zrozumieć na czym polega cyfryzacja produkcji, zarządzanie cyklem życia produktu oraz optymalizacja topologiczna. Uczą się jak zmodyfikować projekt komponentu uwzględniając specyfikę procesu druku 3D ,w celu osiągnięcia wymaganych właściwości mechanicznych. Mogą wykonać prototypy funkcjonalne również w kolorze (w ciągu 1 godziny), co pozwala im lepiej ocenić projekt, wprowadzić oznaczenia np. montażowe lub dokonać ewentualnych zmian w projekcie w ciągu krótkiego czasu bez dodatkowych kosztów związanych choćby z wytworzeniem formy, jak to ma miejsce w przypadku produkcji za pomocą formowania wtryskowego.

HP3d.pl odpowiadając za dystrybucję technologii HP MJF 3D w Polsce również współpracuje z ośrodkami akademickimi, popularyzując addytywne metody wytwarzania. Koła naukowe AGH Space Systems i AGH Racing wykorzystują HP MJF 3D do budowy łazika marsjańskiego i bolidów wyścigowych, zarówno spalinowych jak i elektrycznych.

AGH Racing szukało jak najlepszych rozwiązań inżynierskich, elektronicznych czy aerodynamicznych by zbudować szybkie auto, spełniające wszystkie wymagania techniczne Formuły Student. Razem z HP3D.pl testowało odporność chemiczną elementów drukowanych z materiału PA12 CB stosowanego w technologii HP MJF oraz optymalizowało niektóre elementy bolidu spalinowego, między innymi obudowę przepustnicy.

Zwycięstwo w zawodach Indian Rover Challenge odniesione przez studentów z koła naukowego AGH Space Systems w 2020 w znacznym stopniu wynikało z trafnego wyboru technologii, w której zbudowano łazika marsjańskiego. W HP MJF wydrukowano szereg części takich jak: elementy masztów, uchwyty kamer do szybkiego montażu, laboratorium pokładowe i najbardziej istotny – chwytak, który w całości został przeprojektowany i wydrukowany na urządzeniu HP Jet Fusion 580 3D. Zastosowanie druku 3D w technologii MJF pozwoliło na redukcję ilości komponentów do 40, zmniejszenie masy o 320g oraz zwiększenie kompaktowości rozwiązania. W kolejnych startach koło AGH Space Systems planuje nadal ulepszać robota marsjańskiego w ramach stosowania druku 3D w technologii HP Multi Jet Fusion 3D, tym razem z zastosowaniem nowego materiału – elastomera, wytwarzanego przez BASF (Ultrasint TPU 90A-01) i Lubrizol (ESTANE® 3D TPU M95A-545 OR UV).

HP3D.pl nie tylko współpracuje z ośrodkami akademickimi, ale w ramach organizowanych cyklicznie Warsztatów 3D oferuje również innym grupom możliwość poznania technologii HP MJF 3D. Uczestnicy mogą zobaczyć cały proces addytywnego wytwarzania – od fazy przygotowania projektu poprzez proces druku aż po post-produkcję, a wzorcowe wydruki, które otrzymują na zakończenie, mogą następnie przetestować w swojej organizacji. Powala to lepiej ocenić potencjał nowej technologii i korzyści związanych z zastosowaniem HP MJF 3D we własnej działalności.

Światowy rynek AM w ciągu ostatnich 2 lat rozwija się w bardzo szybkim tempie, wzrastając do ponad 21 miliardów dolarów. Jednocześnie Towarzystwo Inżynierów Produkcji (MŚP) znalazło dziewięć na dziesięciu producentów, zgłaszających trudności w rekrutacji odpowiednich pracowników. Coraz większa liczba firm chce bowiem zatrudniać specjalistów procesów AM i inżynierii materiałowej oraz projektantów, którzy potrafią zrozumieć potrzeby klientów i skutecznie wykorzystać przestrzeń projektową i produkcyjną AM. Potrzebni są inżynierowie produkcji z nowym podejściem do wdrażania Additive Manufacturing i zmian w obszarze logistyki łańcucha dostaw związanych z nowymi procesami produkcyjnymi. Tylko dzięki zaangażowaniu producentów w rodzaju HP oraz ich partnerów, młode pokolenie inżynierów produkcji może zdobyć praktyczne umiejętności AM i wpłynąć na upowszechnienie tej metody wytwarzania w przemyśle.