Motè sèrvo ak robo yo ap transfòme aplikasyon aditif yo. Aprann dènye konsèy ak aplikasyon yo lè w ap aplike automatisation robotik ak kontwòl mouvman avanse pou fabrikasyon aditif ak soustraktif, ansanm ak sa k ap vini apre a: panse a metòd aditif/soustraktif ibrid yo.
AVANSMAN OTOMATIZASYON
Pa Sarah Mellish ak RoseMary Burns
Adopsyon aparèy konvèsyon pouvwa, teknoloji kontwòl mouvman, robo ki trè fleksib ak yon melanj eklektik lòt teknoloji avanse se faktè prensipal ki pouse kwasans rapid nouvo pwosesis fabrikasyon atravè tout jaden endistriyèl la. Revolisyonize fason yo fabrike prototip, pyès ak pwodwi, fabrikasyon aditif ak soustraktif se de egzanp prensipal ki te bay efikasite ak ekonomi sou pri ke fabrikan yo ap chèche pou yo rete konpetitif.
Yo rele fabrikasyon aditif (AM) enprime 3D, se yon metòd ki pa tradisyonèl ki anjeneral itilize done konsepsyon dijital pou kreye objè solid twa dimansyon lè yo fizyone materyèl kouch pa kouch soti anba pou rive anwo. Souvan yo fè pyès ki prèske gen fòm nèt (NNS) san gaspiyaj, itilizasyon AM pou konsepsyon pwodwi debaz ak konplèks kontinye ap anvayi endistri tankou otomobil, ayewospasyal, enèji, medikal, transpò ak pwodwi konsomatè yo. Okontrè, pwosesis soustraktif la enplike retire seksyon nan yon blòk materyèl pa koupe oswa machinasyon ak gwo presizyon pou kreye yon pwodwi 3D.
Malgre diferans enpòtan yo, pwosesis aditif ak soustraktif yo pa toujou eksklizif youn lòt — paske yo ka itilize pou konplete divès etap devlopman pwodwi. Souvan, pwosesis aditif la kreye yon modèl konsèp oswa yon pwototip byen bonè. Yon fwa pwodwi a finalize, yo ka bezwen pi gwo kantite, sa ki ouvri pòt pou fabrikasyon soustraktif. Tou dènyèman, kote tan enpòtan, yo ap aplike metòd ibrid aditif/soustraktif pou bagay tankou repare pyès ki domaje/ki ize oswa kreye pyès kalite siperyè ak mwens tan livrezon.
OTOMATIKMAN AVAN
Pou satisfè demand sevè kliyan yo, fabrikan yo ap entegre yon seri materyèl fil tankou asye pur, nikèl, kobalt, chrome, Titàn, aliminyòm ak lòt metal diferan nan konstriksyon pyès yo, kòmanse avèk yon substra mou men solid epi fini ak yon konpozan di ki reziste mete. An pati, sa a revele nesesite pou solisyon pèfòmans segondè pou pi gwo pwodiktivite ak kalite nan anviwònman fabrikasyon aditif ak soustraktif, espesyalman kote pwosesis tankou fabrikasyon aditif ak fil ak ark (WAAM), WAAM-soustraktif, revètman lazè-soustraktif oswa dekorasyon. Pwen enpòtan yo enkli:
- Teknoloji Servo Avanse:Pou pi byen adrese objektif tan pou rive sou mache a ak espesifikasyon konsepsyon kliyan yo, kote presizyon dimansyon ak kalite fini an konsène, itilizatè final yo ap vire nan enprimant 3D avanse ak sistèm sèrvo (sou motè stepper) pou yon kontwòl mouvman optimal. Benefis sèrvo motè yo, tankou Sigma-7 Yaskawa a, ranvèse pwosesis aditif la, ede fabrikan yo simonte pwoblèm komen atravè kapasite amelyorasyon enprimant:
- Sipresyon Vibration: motè sèrvo solid yo gen filtè sipresyon Vibration, ansanm ak filtè anti-rezonans ak filtè notch, sa ki bay yon mouvman trè lis ki ka elimine liy eskalye vizyèlman dezagreyab ki koze pa ondilasyon koupl motè stepper la.
- Amelyorasyon vitès: yon vitès enprime 350 mm/segonn se kounye a yon reyalite, plis pase double vitès enprime mwayèn yon enprimant 3D ki itilize yon motè pa-a-pa. Menm jan an tou, yon vitès deplasman jiska 1,500 mm/segonn ka reyalize lè l sèvi avèk wotasyon oswa jiska 5 mèt/segonn lè l sèvi avèk teknoloji sèrvo lineyè. Kapasite akselerasyon trè rapid ki bay atravè sèrvo pèfòmans segondè yo pèmèt tèt enprime 3D yo deplase nan pozisyon apwopriye yo pi rapidman. Sa a ede anpil pou soulaje nesesite pou ralanti yon sistèm antye pou rive nan bon jan kalite fini vle a. Kidonk, amelyorasyon sa a nan kontwòl mouvman vle di tou itilizatè final yo ka fabrike plis pyès pa èdtan san sakrifye kalite.
- Ajisteman otomatik: sistèm sèrvo yo ka fè pwòp ajisteman pèsonalize yo poukont yo, sa ki pèmèt yo adapte yo ak chanjman nan mekanik yon enprimant oswa varyans nan yon pwosesis enprime. Motè stepper 3D yo pa itilize fidbak pozisyon, sa ki fè li prèske enposib pou konpanse pou chanjman nan pwosesis oswa diferans nan mekanik.
- Fidbak kodè: sistèm sèrvo solid ki ofri fidbak kodè absoli sèlman bezwen fè yon woutin homing yon sèl fwa, sa ki lakòz pi gwo tan disponiblite ak ekonomi sou depans. Enprimant 3D ki itilize teknoloji motè stepper yo pa gen karakteristik sa a epi yo bezwen homing chak fwa yo limen.
- Deteksyon fidbak: yon èkstrudè nan yon enprimant 3D ka souvan yon blokaj nan pwosesis enprime a, epi yon motè stepper pa gen kapasite deteksyon fidbak pou detekte yon blokaj èkstrudè - yon defisi ki ka mennen nan kraze yon travay enprime konplè. Avèk sa nan tèt ou, sistèm sèrvo yo ka detekte backup èkstrudè epi anpeche dechire filaman. Kle pou yon pèfòmans enprime siperyè se gen yon sistèm bouk fèmen santre otou yon kodè optik wo rezolisyon. Sèrvo motè ak yon kodè absoli wo rezolisyon 24-bit ka bay 16,777,216 bit rezolisyon fidbak bouk fèmen pou pi gwo presizyon aks ak èkstrudè, osi byen ke senkronizasyon ak pwoteksyon kont blokaj.
- Robo ki gen gwo pèfòmans:Menm jan motè sèrvo solid yo ap transfòme aplikasyon aditif yo, robo yo ap transfòme tou. Ekselan pèfòmans trajektwa yo, estrikti mekanik rijid yo ak gwo evalyasyon pwoteksyon kont pousyè (IP) yo — konbine avèk kontwòl anti-vibrasyon avanse ak kapasite milti-aks — fè robo sis aks trè fleksib yo yon opsyon ideyal pou pwosesis difisil ki antoure itilizasyon enprimant 3D yo, osi byen ke aksyon kle pou fabrikasyon soustraktif ak metòd aditif/soustraktif ibrid yo.
Otomatizasyon robotik ki konplemantè ak machin enprime 3D yo enplike anpil manyen pyès enprime nan enstalasyon plizyè machin. Depi dechaje pyès endividyèl nan machin enprime a, rive nan separasyon pyès apre yon sik enprime plizyè pyès, robo ki trè fleksib ak efikas optimize operasyon yo pou pi gwo pwodiksyon ak pwogrè nan pwodiktivite.
Avèk enprime 3D tradisyonèl la, robo yo itil nan jesyon poud, ranpli poud enprimant lan lè sa nesesè epi retire poud nan pyès fini yo. Menm jan an tou, lòt travay fini pyès ki popilè nan fabrikasyon metal tankou fanm, polisaj, ebave oswa koupe yo fasil pou reyalize. Enspeksyon kalite, ansanm ak bezwen anbalaj ak lojistik yo te satisfè tou dirèkteman avèk teknoloji robotik, sa ki libere fabrikan yo pou yo konsantre tan yo sou travay ki gen plis valè ajoute, tankou fabrikasyon koutim.
Pou pyès ki pi gwo, yo ap ekipe robo endistriyèl ki gen gwo pòte pou deplase dirèkteman yon tèt èkstruzyon enprimant 3D. Sa a, ansanm ak zouti periferik tankou baz wotasyon, pozisyonè, tras lineyè, gantri ak plis ankò, ap bay espas travay ki nesesè pou kreye estrikti espasyal fòm lib. Apa de prototipaj rapid klasik, yo ap itilize robo pou fabrikasyon gwo pyès fòm lib, fòm mwazi, konstriksyon treyi ki gen fòm 3D ak pyès ibrid gwo fòma. - Kontwolè machin milti-aks:Teknoloji inovatè pou konekte jiska 62 aks mouvman nan yon sèl anviwònman kounye a ap fè milti-senkronizasyon yon pakèt robo endistriyèl, sistèm sèrvo ak kondwi frekans varyab yo itilize nan pwosesis aditif, soustraktif ak ibrid posib. Yon fanmi aparèy konplè kapab kounye a travay ansanm san pwoblèm anba kontwòl ak siveyans konplè yon PLC (Kontwolè Lojik Pwogramasyon) oswa yon kontwolè machin IEC, tankou MP3300iec la. Souvan pwograme ak yon pake lojisyèl IEC 61131 dinamik, tankou MotionWorks IEC, platfòm pwofesyonèl tankou sa a itilize zouti familye (tankou, kòd G RepRap, Dyagram Blòk Fonksyon, Tèks Estriktire, Dyagram Echèl, elatriye). Pou fasilite entegrasyon fasil epi optimize tan fonksyònman machin nan, zouti pare pou itilize tankou konpansasyon nivelman kabann, kontwòl avansman presyon èkstrudè, plizyè kontwòl file koton ak èkstrudè enkli.
- Entèfas Itilizatè pou Fabrikasyon Avanse:Trè benefik pou aplikasyon nan enprime 3D, koupe fòm, machin zouti ak robotik, divès pakè lojisyèl ka byen vit delivre yon koòdone machin grafik fasil pou pèsonalize, bay yon chemen pou pi gwo adaptabilite. Ki fèt ak kreyativite ak optimize nan tèt, platfòm entwisyon, tankou Yaskawa Compass, pèmèt manifaktirè yo make ak fasilman pèsonalize ekran yo. Soti nan enkli atribi machin debaz rive nan satisfè bezwen kliyan yo, ti kras pwogramasyon ki nesesè - paske zouti sa yo bay yon bibliyotèk vaste nan plugin C# prekonstwi oswa pèmèt enpòtasyon plugin koutim.
MONTE ANWO
Pandan ke pwosesis aditif ak soustraktif endividyèl yo rete popilè, yon pi gwo chanjman nan direksyon metòd aditif/soustraktif ibrid la pral fèt pandan kèk ane kap vini yo. Li espere grandi nan yon to kwasans anyèl konpoze (CAGR) de 14.8 pousan nan lane 2027.1, mache machin fabrikasyon aditif ibrid la pare pou satisfè ogmantasyon nan demand kliyan yo. Pou yo depase konpetisyon an, manifaktirè yo ta dwe peze avantaj ak dezavantaj metòd ibrid la pou operasyon yo. Avèk kapasite pou pwodui pyès jan sa nesesè, pou yon gwo rediksyon nan anprint kabòn, pwosesis aditif/soustraktif ibrid la ofri kèk benefis atiran. Kanmenm, teknoloji avanse pou pwosesis sa yo pa ta dwe neglije epi yo ta dwe aplike nan atelye yo pou fasilite pi gwo pwodiktivite ak kalite pwodwi.
Dat piblikasyon: 13 Out 2021
