Áfram í 3D: Rís yfir áskorunum í 3D málmprentun

Servó mótorar og vélmenni eru að umbreyta aukefni. Lærðu nýjustu ráðin og forritin þegar þú innleiðir vélfærafræði sjálfvirkni og háþróaða hreyfingarstýringu fyrir aukefni og frádráttarverkefni, svo og hvað er næst: Hugsaðu blendingur aukefni/frádráttaraðferðir.1628850930 (1)

Efla sjálfvirkni

Eftir Sarah Mellish og Rosemary Burns

Samþykkt orkubreytingartækja, hreyfistýringartækni, afar sveigjanleg vélmenni og rafræn blanda af annarri háþróaðri tækni eru að knýja fram þætti fyrir öran vöxt nýrra framleiðsluferla um iðnaðarlandslagið. Að gjörbylta því hvernig frumgerðir, hlutar og vörur eru gerðar, aukefni og frádráttarframleiðsla eru tvö helsta dæmi sem hafa veitt skilvirkni og kostnaðarsparnaðarframleiðendur leitast við að vera samkeppnishæfir.

Vísað er til 3D prentunar, aukefnaframleiðsla (AM) er óhefðbundin aðferð sem venjulega notar stafræn hönnun gögn til að búa til traustan þrívíddar hluti með því að blanda saman efni lag með lag frá botni upp. Oft að búa til næstum netform (NNS) hluti án úrgangs, heldur notkun AM fyrir bæði grunn- og flókna vöruhönnun áfram að gegnsýrum atvinnugreinum eins og bifreiðum, geim-, orku, læknisfræðilegum, flutningum og neytendavörum. Þvert á móti, frásagnarferlið felur í sér að fjarlægja hluta úr efnisblokk með mikilli nákvæmni skurði eða vinnslu til að búa til 3D vöru.

Þrátt fyrir lykilmun eru aukefni og frádráttaraðferðir ekki alltaf gagnkvæmir - þar sem hægt er að nota þau til að hrósa ýmsum stigum vöruþróunar. Snemma hugtakslíkan eða frumgerð er oft búin til með aukefnaferlinu. Þegar búið er að ganga frá þeirri vöru getur verið þörf á stærri lotum og opnað dyrnar að frádráttaraframleiðslu. Nú nýverið, þar sem tíminn er kjarninn, er verið að nota blendinga aukefni/frádráttaraðferðir fyrir hluti eins og að gera við skemmda/slitna hluta eða búa til gæðahluta með minni leiðni.

Sjálfvirkt áfram

Til að uppfylla strangar kröfur viðskiptavina eru framleiðendur að samþætta úrval vírefna eins og ryðfríu stáli, nikkel, kóbalt, króm, títan, áli og öðrum ólíkum málm -nistandi hluti. Að hluta til hefur þetta leitt í ljós þörfina fyrir afkastamikla lausnir fyrir meiri framleiðni og gæði bæði í aukefni og frádráttaraðri framleiðsluumhverfi, sérstaklega þar sem ferlar eins og vírbogar Aukefni (WAAM), hafa WAAM-undirdráttar, leysir klæðningu-undirgerða eða skreytingar áhyggjufullir. Hápunktar fela í sér:

  • Advanced Servo tækni:Til að takast á við markmið um tíma til markaðssetningar og forskriftir viðskiptavina, hvað varðar víddar nákvæmni og frágangsgæði, þá snúa notendur að háþróuðum 3D prentara með servókerfi (yfir stepper mótora) til að fá bestu hreyfingareftirlit. Ávinningur Servo mótora, svo sem Sigma-7 Yaskawa, snúa aukefnaferlinu á höfuð sér og hjálpar til við að vinna bug á sameiginlegum málum með uppörvandi getu prentara:
    • Titringsbæling: öflugir servó mótorar státa af titringsbælingu síum, svo og andstæðingur-resonance og haksíur, sem skilar mjög sléttri hreyfingu sem getur útrýmt sjónrænt óþægilegu stigum af völdum stepper mótor tog gára.
    • Hraðabætur: 350 mm/sek. PRENT HREIÐIÐ er nú að veruleika, meira en tvöföldun meðalprentunarhraða 3D prentara með stepper mótor. Að sama skapi er hægt að ná ferðahraða allt að 1.500 mm/sek með Rotary eða allt að 5 metra/sek með línulegri servó tækni. Mjög hröð hröðunargeta sem veitt er með afkastamiklum servóum gerir kleift að færa 3D prenthausar í réttari stöðu þeirra. Þetta er langt í að létta þörfina á að hægja á heilu kerfi til að ná tilætluðum frágangsgæðum. Í kjölfarið þýðir þessi uppfærsla á hreyfingu stjórnunar einnig að endanotendur geta búið til fleiri hluta á klukkustund án þess að fórna gæðum.
    • Sjálfvirk stilling: Servókerfi geta sjálfstætt framkvæmt sína eigin sérsniðna stillingu, sem gerir það mögulegt að laga sig að breytingum á vélfræði prentara eða dreifni í prentunarferli. 3D stepper mótorar nýta ekki endurgjöf á stöðu, sem gerir það næstum ómögulegt að bæta upp breytingar á ferlum eða misræmi í vélfræði.
    • Endurgjöf kóðara: Öflug servókerfi sem bjóða upp á alger viðbrögð við kóðara þurfa aðeins að framkvæma heimavenningu einu sinni, sem leiðir til meiri spennandi og kostnaðarsparnaðar. 3D prentarar sem nota stepper mótor tækni skortir þennan eiginleika og þarf að vera heima í hvert skipti sem þeir eru knúnir.
    • Endurgjöf skynjun: Extruder af 3D prentara getur oft verið flöskuháls í prentunarferlinu og stepper mótor hefur ekki endurgjöf skynjunargetu til að greina extruder sultu - halla sem getur leitt til rústar heilt prentverk. Með þetta í huga geta servókerfi greint afrit af extruder og komið í veg fyrir strippun þráða. Lykillinn að frammistöðu framúrskarandi prentunar er að hafa lokað lykkjukerfi sem er miðju við háupplausnar sjónkóðara. Servo mótorar með 24 bita algera háupplausnar umritara geta veitt 16.777.216 bita af lokuðum lykkjuupplausn fyrir meiri ás og nákvæmni extruder, svo og samstillingu og JAM vernd.
  • Hágæða vélmenni:Rétt eins og öflugir servó mótorar eru að umbreyta aukefnisforritum, þá eru það líka vélmenni. Framúrskarandi leiðarafköst þeirra, stíf vélræn uppbygging og há rykvörn (IP) mat-ásamt háþróaðri stjórnunarstýringu og multi-ás getu-gera mjög sveigjanlega sex ás vélmenni að kjörnum valkosti fyrir krefjandi ferla sem umlykja nýtingu 3D 3D Prentarar, sem og lykilaðgerðir fyrir frádráttaraframleiðslu og blendinga aukefni/frádráttaraðferðir.
    Vélfærafræði sjálfvirkni Ókeypis til 3D prentunarvélar felur í sér víða um meðhöndlun prentaðra hluta í fjölvélar innsetningar. Allt frá því að losa einstaka hluta úr prentvélinni, til að aðgreina hluta eftir fjölhluta prentun, mjög sveigjanleg og skilvirk vélmenni hámarkar aðgerðir fyrir meiri afköst og framleiðnihagnað.
    Með hefðbundinni þrívíddarprentun eru vélmenni gagnleg með duftstjórnun, áfyllingu prentaradufts þegar þörf er á og fjarlægir duft úr fullum hlutum. Að sama skapi er auðvelt að ná öðrum hluta sem klára verkefni sem eru vinsæl með málmframleiðslu eins og mala, fægingu, afgreiðslu eða klippingu. Gæðaskoðun, svo og umbúðir og flutningaþörf, eru einnig uppfyllt framarlega með vélfærafræði tækni, sem losar til að einbeita sér að tíma sínum að hærri virðisaukandi vinnu, eins og sérsniðnum tilbúningi.
    Fyrir stærri vinnuhluta er verið að nota langvarandi iðnaðar vélmenni til að hreyfa beint þrívíddarprentarahaus. Þetta, í tengslum við útlæga verkfæri eins og snúningsgrundvöll, staðsetningar, línuleg lög, gantries og fleira, bjóða upp á vinnusvæðið sem þarf til að búa til landuppbyggingu frjáls form. Burtséð frá klassískri skjótum frumgerð eru vélmenni notaðir til framleiðslu á stórum hlutum úr háu magni, mygluformum, 3D-laga trussbyggingum og stórum blendingum.
  • Multi-ás vélastjórnendur:Nýsköpunartækni til að tengja allt að 62 hreyfingarása í einu umhverfi er nú að gera margvíslega samstillingu á fjölmörgum iðnaðar vélmenni, servókerfi og breytilegum tíðni drifum sem notaðir eru í aukefni, frádráttar- og blendinga ferli mögulega. Heil fjölskylda tækja getur nú virkað óaðfinnanlega saman undir fullkominni stjórn og eftirliti með PLC (forritanlegum rökfræðilegum stjórnanda) eða IEC vélastjórnara, svo sem MP3300ieC. Oft forritað með kraftmiklum 61131 IEC hugbúnaðarpakka, svo sem MotionWorks IEC, faglegum kerfum eins og þessum nýtum kunnugleg verkfæri (þ.e. endurtekning G-CODES, aðgerðarskýringarmynd, skipulögð texti, stigamynd osfrv.). Til að auðvelda auðvelda samþættingu og hámarka spenntur vél, tilbúin verkfæri eins og bætur á rúmstigi, er með extruder þrýstingsframleiðslu, margfeldi snælda og extruder stjórnun innifalinn.
  • Advanced Manufacturing notendaviðmót:Mjög gagnlegt fyrir forrit í þrívíddarprentun, lögun skurðar, vélarverkfærum og vélfærafræði, fjölbreyttir hugbúnaðarpakkar geta fljótt skilað auðvelt að framleiða myndrænt vélarviðmót, sem veitir leið til meiri fjölhæfni. Hannað með sköpunargáfu og hagræðingu í huga, innsæi pallar, eins og Yaskawa Compass, gerir framleiðendum kleift að vörumerki og aðlaga auðveldlega skjái. Frá því að taka kjarnavélareiginleika til að koma til móts við þarfir viðskiptavina, er lítið forritun krafist-þar sem þessi tæki bjóða upp á umfangsmikið bókasafn af fyrirframbyggðri C# viðbætum eða gera kleift að flytja inn sérsniðnar viðbætur.

Rísa yfir

Þó að stakir aukefni og frádráttaraðferðir séu áfram vinsælir, mun meiri breyting í átt að blendinga aukefni/frádráttaraðferðinni eiga sér stað á næstu árum. Búist er við að vaxa við samsett árlegan vöxt (CAGR) um 14,8 prósent árið 20271, Hybrid Additive Manufacturing Machine markaðurinn er í stakk búinn til að mæta hækkuninni í því að þróa kröfur viðskiptavina. Til að rísa yfir keppni ættu framleiðendur að vega og meta kosti og galla blendingaaðferðarinnar fyrir starfsemi sína. Með getu til að framleiða hluta eftir þörfum, til mikillar fækkunar á kolefnisspori, býður blendingur aukefni/frádráttarferli nokkur aðlaðandi ávinningur. Burtséð frá því ætti ekki að gleymast háþróaða tækni fyrir þessa ferla og ætti að útfæra hana á verslunargólfum til að auðvelda meiri framleiðni og gæði vöru.


Pósttími: Ágúst-13-2021