НДК Инк.
～3D-принтер для металла, поддерживающий развитие технологии индукционной закалки
Компания NDK Inc. имеет многолетний опыт работы в области технологии индукционной закалки и стремится к дальнейшему развитию за счет внедрения технологии аддитивного производства металлов.
В этом интервью мы подробно расспросили NDK о том, как компания представила металлический 3D-принтер, о ее перспективах на будущее и ожиданиях относительно JEOL Ltd.
Хироцугу Такеучи
Президент NDK Inc.
После окончания кафедры металлургического машиностроения инженерного факультета Университета Кансай он присоединился к NDK Inc. в 1977 году. Он отвечал за техническое развитие в отделе производства оборудования и занимался разработкой технологии плазменного (ионного) азотирования. Позже, чтобы повысить свою квалификацию, он поступил в докторантуру по материаловедению в Высшей школе науки и техники Университета Ибараки и получил докторскую степень по инженерии. Во время обучения в аспирантуре он совмещал работу и учебу, получая руководство от профессора Университета Ибараки. В возрасте 49 лет он был назначен директором и занимал пост президента дочерней компании в течение следующих 11 лет. В возрасте 58 лет он был назначен президентом NDK Inc. и остается на этой должности по настоящее время.
Представлен металлический 3D-принтер JAM-5200EBM для реализации собственного производства
―― Расскажите, как ваша компания вывела на рынок 3D-принтер по металлу?
Наша компания занимается контрактной обработкой индукционной закалки стальных материалов, а также производством и продажей оборудования в течение многих лет. Нагревательные спирали из меди неизбежны для индукционной закалки. Мы использовали спирали, подготовленные нашими дочерними компаниями путем резки, гибки, сверления отверстий и пайки. Однако были времена, когда они не удовлетворяли определенным требованиям. Кроме того, мы считали, что необходимо будет производить нагревательные спирали собственными силами, а не заказывать их изготовление у дочерней компании. Это помогло бы нам стабильно получать заказы на контрактную обработку в будущем, поскольку нагревательные спирали являются неотъемлемой частью индукционной закалки.
С таким бэкграундом мы начали рассматривать возможность внедрения металлических 3D-принтеров. Реализация катушек сложной формы с использованием металлического 3D-принтера и стабильные поставки с собственного производства, как предполагалось, повысят удовлетворенность клиентов и расширят наши заказы. Кроме того, предлагая катушки в качестве насадки при продаже наших инструментов, мы могли ожидать стабильных заказов.
―― По какой причине вы выбрали электронно-лучевой 3D-принтер по металлу?
Наши медные нагревательные спирали сделаны не из медного сплава, а из чистой меди. С точки зрения затрат чистая медь дороже. Тем не менее, мы решили, что использование чистой меди будет лучше при расчете общей стоимости электроэнергии, поскольку чистая медь имеет высокую электропроводность.
Существует два типа 3D-принтеров по металлу: электронно-лучевой и лазерный. Мы выбрали электронно-лучевой, так как электронно-лучевой тип с высокой эффективностью преобразования энергии лучше подходит для моделирования чистой меди. Для моделирования медного сплава подойдет лазерный тип, но для чистой меди мы посчитали, что электронно-лучевой тип подойдет лучше.
―― Почему вы выбрали JEOL среди других производителей?
Некоторые японские производители выпускают 3D-принтеры по металлу лазерного типа, но только JEOL выпускает электронно-лучевые принтеры.
Кроме того, у нас давние исторические отношения с JEOL, и JEOL также является важным акционером. Еще одним аргументом в пользу нашего выбора JEOL является то, что мы имеем огромное доверие к JEOL как к ведущему производителю в мире, который выпускает сложные аналитические приборы, такие как электронные микроскопы, а также промышленное оборудование.
―― Как внедрение изменило производственный процесс вашей компании?
Хотя пока никаких серьезных изменений не было, мы стремимся улучшить качество нагревательной спирали и сократить время изготовления до поставки. Нас высоко ценят наши клиенты, потому что прототипирование, которое занимало пару недель для ассоциированной компании, теперь может быть готово за пару дней благодаря внутреннему производству.
Простота использования оборудования чрезвычайно высока. Мы считаем, что оно было разработано с точки зрения пользователя. С другой стороны, есть возможности для улучшения удаления медных порошков и процесса охлаждения сильно нагретой меди. Мы надеемся добиться дальнейшего улучшения эффективности.
Ожидается дальнейшее развитие, в том числе внедрение ИИ в будущем.
―― Какие результаты вы увидели с точки зрения сокращения затрат и повышения производительности с момента внедрения системы?
Поскольку до начала операции осталось совсем немного времени, мы используем 3D-принтер в основном для изготовления прототипов. Сокращение затрат и повышение производительности станут задачами в будущем. Но мы ведем переговоры с представителем JEOL, чтобы сократить расходы на утилизацию медного порошка.
―― Планируете ли вы новый бизнес с использованием «JAM-5200EBM»?
В настоящее время он используется в основном для производства нагревательных спиралей внутри компании. Однако у нас есть запросы на различные прототипы, включая клапаны, электрические детали и железный материал для закалочной обработки. Прежде всего, мы сосредоточены на разработке деталей, которые используют электропроводность и теплопроводность меди. Мы хотели бы привлечь новый бизнес, используя их.
―― Есть ли еще какие-то моменты, которые вы ожидаете от продукта JEOL?
Основной бизнес нашей компании — это технологии модификации поверхности, такие как индукционная закалка и ионное азотирование стальных материалов, PVD и DLC покрытия. С другой стороны, мы все еще неопытны в технологии аддитивного производства, поэтому мы хотели бы развивать наш бизнес под руководством JEOL.
Кроме того, в последние годы широко обсуждается тема «ИИ», и мы хотели бы, чтобы она была включена в промышленное оборудование. Например, было бы проще использовать функцию, которая могла бы автоматически производить продукцию, вводя данные и устанавливая условия.
Проблемы с гладкостью поверхности формы
―― Расскажите, пожалуйста, о трудностях и проблемах, с которыми вы столкнулись при внедрении системы.
Вопросы касаются удаления металлического порошка, оставшегося внутри формованного изделия, и улучшения шероховатости поверхности. Хотя даже в текущем состоянии нет никаких функциональных проблем, мы считаем, что более гладкая отделка поверхности повысит ценность продукта.
―― Как бы вы оценили простоту эксплуатации и обслуживания на объекте?
Он довольно прост в эксплуатации и обслуживании. Мы считаем, что оборудование просто в использовании и не создает большой нагрузки для рабочих на месте.
―― Каковы ваши впечатления от системы устранения неполадок и поддержки после установки?
Мы получали быстрые ответы, когда у нас возникали какие-то проблемы. Координация между продажами, инжинирингом и обслуживанием отличная. Удовлетворительная система поддержки дает нам большое чувство безопасности. Например, при работе с иностранными компаниями они, как правило, дают четкие ответы и четко указывают, «что они могут делать, а что нет» в целом. С другой стороны, когда мы связывались с представителем JEOL, люди из отделов продаж, инжиниринга и обслуживания работали сообща, чтобы оказать нам поддержку. Поэтому мы могли спокойно использовать оборудование.
―― Есть ли какие-либо положительные моменты или области, которые, по вашему мнению, требуют улучшения, основываясь на отзывах на сайте?
Поскольку он работает только в течение короткого периода времени, все еще есть некоторые вопросы, которые необходимо решить с точки зрения профессионализма на месте. Мы намерены поделиться с JEOL любыми моментами, которые мы заметим по мере продвижения операции, и внести улучшения.
―― Как вы думаете, для каких компаний или организаций подойдет этот продукт после фактического использования?
Это первая попытка для нас, и это сложный вопрос для ответа. Я думаю, что он может подойти для отдела разработок в производственных отраслях, таких как производство автомобильных деталей, и исследований в промышленном технологическом центре. Кроме того, его можно использовать при разработке деталей из алюминия, меди и титана, а также при производстве деталей, связанных с полупроводниками. Малому и среднему бизнесу может быть сложно внедрить его напрямую. Но внедрение в государственных учреждениях, таких как промышленный центр, создаст возможности для многих малых и средних предприятий использовать его. На выставках мы получаем запросы из области, которая превосходит наши ожидания. Это заставило меня почувствовать, что будет возможность использования металлического 3D-принтера в широком спектре промышленных областей.
―― Есть ли у вас планы на будущее по дальнейшему использованию «JAM-5200EBM» на объектах?
В настоящее время мы используем его в основном для производства катушек для высокочастотного нагрева для внутреннего использования. Но в будущем мы хотели бы продвигать его среди наших клиентов оборудования для высокочастотной индукционной закалки и использовать его для разработки новых продуктов с высокой добавленной стоимостью. Кроме того, мы будем стремиться к дальнейшему улучшению наших технических возможностей с целью всестороннего развития нашего бизнеса.