บทนำ: การปรับปรุงการใช้พลังงานไม่ได้หมายถึงแค่การประหยัดไฟ
เมื่อจำนวนเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพิ่มขึ้น ต้นทุนพลังงานจากไฟฟ้า เครื่องปรับอากาศ ลมอัด การอบแข็ง การอบชุบด้วยความร้อน และการจัดการผงเริ่มปรากฏชัดเจนมากขึ้น สำหรับลูกค้าองค์กร การผลิตสีเขียวและคาร์บอนฟุตพรินต์ยังกลายเป็นส่วนหนึ่งของการประเมินห่วงโซ่อุปทานด้วยเช่นกัน การพิมพ์ 3 มิติมีศักยภาพในการลดการสูญเสียวัสดุ แต่หากการวางแผนการผลิตไม่มีประสิทธิภาพ เครื่องจักรอยู่ในโหมดสแตนด์บายเป็นเวลานาน หรือมีการแก้งานหลังการผลิตซ้ำ ๆ ก็ยังคงทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานได้
หนึ่ง การกำหนดมาตรฐานการวัดการใช้พลังงานก่อน
ก่อนการปรับปรุง ต้องรู้ก่อนว่าการใช้พลังงานเกิดขึ้นที่จุดใด แนะนำให้บันทึกการใช้ไฟฟ้าแยกตามเครื่องจักร กระบวนการ และคำสั่งซื้อ รวมถึงช่วงการพิมพ์ ช่วงอุ่นเครื่อง ช่วงเย็นตัว ช่วงสแตนด์บาย และช่วงหลังการผลิต สำหรับกระบวนการแบบผงเบด ช่วงอุ่นเครื่องและช่วงเย็นตัวอาจใช้เวลาสัดส่วนสูงมากของรอบการผลิตทั้งหมด; สำหรับกระบวนการเรซิน การล้าง การอบแข็ง และการระบายอากาศก็ต้องนับรวมด้วยเช่นกัน เฉพาะเมื่อกำหนดตัวชี้วัดการใช้พลังงานต่อชิ้น ต่อหน่วยน้ำหนัก หรือ ต่อปริมาตรการขึ้นรูปที่ใช้งานได้แล้ว จึงจะสามารถเปรียบเทียบได้อย่างเหมาะสม
สอง เพิ่มอัตราการบรรจุงานเป็นล็อตเพื่อลดการใช้พลังงานต่อหน่วย
พลังงานพื้นฐานของเครื่องจักรหลายประเภทไม่ได้แปรผันตามจำนวนชิ้นงานแบบสัดส่วนตรงทั้งหมด การรวมงานเป็นล็อตอย่างเหมาะสมสามารถลดการใช้พลังงานต่อชิ้นได้อย่างชัดเจน โดยเฉพาะในกระบวนการ SLS, MJF และกระบวนการผงเบดโลหะ อย่างไรก็ตาม การรวมล็อตไม่ควรแลกมากับระยะเวลาส่งมอบและคุณภาพ ควรจัดกลุ่มตามวัสดุ สี ข้อกำหนดด้านความแม่นยำ และเส้นทางการทำหลังการผลิต สำหรับงานเร่งด่วน สามารถใช้การผลิตล็อตเล็กเพื่อส่งมอบอย่างรวดเร็ว; สำหรับคำสั่งซื้อทั่วไป ให้เพิ่มอัตราการใช้พื้นที่ภายในห้องพิมพ์ผ่านกฎการวางแผนการผลิต
สาม การลดงานแก้ไขก็คือการลดการสูญเสียพลังงาน
งานแก้ไขและการพิมพ์ซ้ำมักเป็นการใช้พลังงานแฝงที่มากที่สุด การทำ DFM ตั้งแต่ต้น การยืนยันชิ้นงานแรก การล็อกพารามิเตอร์ และการตรวจสอบย้อนกลับคุณภาพ สามารถช่วยลดอัตราความล้มเหลวได้ งานหลังการผลิตก็ต้องหลีกเลี่ยงการพ่นทรายซ้ำ การพ่นสีรอบสอง และการขัดมากเกินไป ในบางกรณี การเลือกวัสดุหรือกระบวนการที่เหมาะสมกว่าอาจมีราคาเสนอครั้งเดียวสูงขึ้นเล็กน้อย แต่ช่วยลดความล้มเหลวและงานหลังการผลิต เมื่อมองทั้งกระบวนการแล้วจะประหยัดพลังงานมากกว่า
สี่ การจัดการเครื่องจักรและการควบคุมสภาพแวดล้อมก็สำคัญเช่นกัน
การบำรุงรักษาเลเซอร์ แหล่งกำเนิดแสง ระบบทำความร้อน และกลไกการเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอ จะช่วยหลีกเลี่ยงการทำงานที่ไม่มีประสิทธิภาพ ระบบปรับอากาศและระบบระบายอากาศควรถูกควบคุมแบบแยกโซนตามความต้องการของกระบวนการ แทนที่จะให้ทั้งโรงงานทำงานที่โหลดสูงเท่ากันทั้งหมด เครื่องจักรที่ไม่มีงานเป็นเวลานานควรเข้าสู่โหมดประหยัดพลังงาน แต่ยังคงรักษาสภาพแวดล้อมการจัดเก็บวัสดุที่จำเป็นไว้ด้วย แดชบอร์ดข้อมูลสามารถแสดงเวลาสแตนด์บาย อัตราการบรรจุงาน และการใช้พลังงานผิดปกติ ช่วยให้ผู้จัดการมองเห็นจุดที่เกิดการสูญเสียได้
สรุป
การปรับปรุงการใช้พลังงานในงานพิมพ์ 3 มิติไม่ใช่เพียงการลดกำลังไฟของเครื่องจักรเครื่องใดเครื่องหนึ่ง แต่เป็นการเริ่มจากคำสั่งซื้อ กระบวนการ คุณภาพ และการควบคุมสภาพแวดล้อม เพื่อลดการสูญเสียทั้งกระบวนการ เมื่อ Blueprint3D เชื่อมโยงทรัพยากรด้านการออกแบบและการผลิต ก็สามารถใช้การจัดการด้วยข้อมูลช่วยให้ลูกค้าเลือกเส้นทางการผลิตที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนมากขึ้นได้เช่นกัน
ส่งโมเดล แบบแปลน รูปภาพ หรือบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร วิศวกรจะตรวจสอบวัสดุ กระบวนการ การตกแต่ง และการส่งมอบตามการใช้งานจริง