Servo -motors en robotte transformeer aanvullende toepassings. Leer die nuutste wenke en toepassings by die implementering van robot -outomatisering en gevorderde bewegingsbeheer vir toevoegings- en aftrekkingsvervaardiging, asook wat volgende is: dink baster -toevoegings-/aftrekkingsmetodes.
Automatisering bevorder
Deur Sarah Mellish en Rosemary Burns
Die aanvaarding van kragomskakelingstoestelle, bewegingskontrole -tegnologie, uiters buigsame robotte en 'n eklektiese mengsel van ander gevorderde tegnologieë is dryfkrag vir die vinnige groei van nuwe vervaardigingsprosesse regoor die industriële landskap. 'N Revolusie van die manier waarop prototipes, onderdele en produkte gemaak word, is toevoegings- en aftrekkende vervaardiging twee prima voorbeelde wat die doeltreffendheids- en kostebesparingsvervaardigers voorsien het om mededingend te bly.
Additive Manufacturing (AM), wat 3D-drukwerk genoem word, is 'n nie-tradisionele metode wat gewoonlik digitale ontwerpdata gebruik om soliede driedimensionele voorwerpe te skep deur materiale laag vir laag van onder af te smelt. Dikwels maak die gebruik van AM vir basiese sowel as komplekse produkontwerpe steeds bedrywe soos motor-, lug-, energie-, mediese, vervoer- en verbruikersprodukte deurdring dikwels die gebruik van AM vir basiese sowel as komplekse produkontwerpe. Inteendeel, die aftrekkingsproses behels die verwydering van gedeeltes uit 'n blok materiaal deur 'n hoë presisie -sny of bewerking om 'n 3D -produk te skep.
Ondanks belangrike verskille, is die toevoegings- en aftrekkende prosesse nie altyd onderling uitsluitend nie - aangesien dit gebruik kan word om verskillende stadiums van produkontwikkeling te komplimenteer. 'N Vroeë konsepmodel of prototipe word gereeld deur die toevoegingsproses geskep. Sodra die produk afgehandel is, kan groter groepe nodig wees, wat die deur oopmaak vir aftrekkingsvervaardiging. Meer onlangs, waar die tyd van wese is, word basteraddiewe/aftrekkende metodes toegepas vir dinge soos die herstel van beskadigde/verslete onderdele of om onderdele met minder loodtyd te skep.
Outomatiseer vorentoe
Om aan streng klante se vereistes te voldoen, integreer vervaardigers 'n verskeidenheid draadmateriaal soos vlekvrye staal, nikkel, kobalt, chroom, titanium, aluminium en ander verskillende metale in hul deel, begin met 'n sagte dog sterk substraat en eindig met 'n harde, slytasie -Bestuurde komponent. Deels het dit die behoefte aan hoëprestasie-oplossings vir groter produktiwiteit en kwaliteit in beide toevoegings- en aftrekkende vervaardigingsomgewings aan die lig gebring, veral waar prosesse soos Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), WAAM-Subtractive, Laser Cladding-Subtractive of versiering betrokke is. Hoogtepunte sluit in:
- Gevorderde servo -tegnologie:Om die tyd-tot-mark-doelwitte en spesifikasies van kliënte-ontwerp beter aan te spreek, waar die dimensionele presisie en afwerkingskwaliteit betref, wend eindgebruikers na gevorderde 3D-drukkers met servo-stelsels (oor trapmotors) vir optimale bewegingsbeheer. Die voordele van servo-motors, soos Yaskawa se Sigma-7, draai die toevoegingsproses op sy kop en help vervaardigers om algemene probleme te oorkom via drukkervermoë:
- Vibrasieonderdrukking: robuuste servo-motors spog met vibrasie-onderdrukkingfilters, sowel as anti-resonansie en kerffilters, wat 'n buitengewone gladde beweging lewer wat die visueel onaangename traplyne kan uitskakel wat veroorsaak word deur die rimpeling van die motoriese wringkrag.
- Spoedverbetering: 'n Drukspoed van 350 mm/sek is nou 'n werklikheid, wat die gemiddelde druksnelheid van 'n 3D -drukker met 'n trapmotor meer as verdubbel. Net so kan 'n reissnelheid van tot 1 500 mm/sek bereik word met behulp van roterende of tot 5 meter/sek met behulp van lineêre servo -tegnologie. Die uiters vinnige versnellingsvermoë wat deur hoë-werkverrigting servo's voorsien word, stel 3D-drukkoppe vinniger in hul regte posisies te laat beweeg. Dit gaan 'n lang pad om die behoefte om 'n hele stelsel te vertraag, te verlig om die gewenste afwerkingskwaliteit te bereik. Vervolgens beteken hierdie opgradering in bewegingsbeheer ook dat eindgebruikers meer onderdele per uur kan vervaardig sonder om kwaliteit in te boet.
- Outomatiese instelling: Servo -stelsels kan onafhanklik hul eie instelling uitwerk, wat dit moontlik maak om aan te pas by veranderinge in die meganika van 'n drukker of afwykings in 'n drukproses. 3D -steppermotors gebruik nie terugvoer van posisie nie, wat dit byna onmoontlik maak om te vergoed vir veranderinge in prosesse of teenstrydighede in meganika.
- Enkodeer -terugvoer: robuuste servo -stelsels wat absolute terugvoering van die enkodeer bied, hoef slegs een keer 'n huisroetine uit te voer, wat lei tot groter uptyd en kostebesparings. 3D -drukkers wat Stepper Motor -tegnologie gebruik, het nie hierdie funksie nie en moet elke keer as hulle aanskakel, tuisgemaak word.
- Terugvoerwaarneming: 'n Ekstruder van 'n 3D -drukker kan dikwels 'n knelpunt in die drukproses wees, en 'n trapmotor het nie die terugvoerwaarnemingsvermoë om 'n ekstruder -konfyt op te spoor nie - 'n tekort wat kan lei tot die ondergang van 'n hele drukwerk. Met dit in gedagte, kan servo -stelsels ekstruder -rugsteun opspoor en die filamentstrooiing voorkom. Die sleutel tot uitstekende drukprestasie is om 'n geslote lusstelsel te hê wat rondom 'n optiese enkodeerder met 'n hoë resolusie gesentreer is. Servo-motors met 'n 24-bis-absolute hoë-resolusie-enkodeerder kan 16.777.216 bisse terugvoeroplossing vir geslote lus bied vir 'n groter akkuraatheid van die as en ekstruder, sowel as sinchronisasie en konfytbeskerming.
- Hoëprestasie robotte:Net soos robuuste servo -motors addisionele toepassings transformeer, is ook robotte. Hul uitstekende padprestasie, stywe meganiese struktuur en hoë stofbeskermingsbeoordelings (IP) -graderings-gekombineer met gevorderde anti-vibrasiebeheer en multi-asvermoë-maak baie buigsame ses-as-robotte 'n ideale opsie vir die veeleisende prosesse wat die gebruik van 3D omring Drukkers, sowel as sleutelaksies vir die aftrekkingsvervaardiging en hibriede toevoegings-/aftrekkingsmetodes.
Robotiese outomatisering komplimentêr tot 3D-drukmasjiene behels die hantering van gedrukte onderdele in multi-masjien-installasies. Van die aflaai van individuele onderdele van die drukmasjien tot die skeiding van onderdele na 'n meerdelige druksiklus, hoogs buigsame en doeltreffende robotte optimaliseer die bedrywighede vir groter deurset en produktiwiteitswins.
Met tradisionele 3D -drukwerk is robotte nuttig met poeierbestuur, en vul die drukkerpoeier weer in, indien nodig en verwyder poeier uit voltooide onderdele. Net so word ander dele afwerkingstake wat gewild is by metaalvervaardiging, soos slyp, poleer, ontbinding of sny maklik bereik. Kwaliteitsinspeksie, sowel as verpakkings- en logistieke behoeftes word ook aan robottegnologie voldoen, wat vervaardigers bevry om hul tyd te fokus op werk met hoër toegevoegde waarde, soos pasgemaakte vervaardiging.
Vir groter werkstukke word nywerheidsrobotte met 'n lang bereik van 'n 3D-drukker-ekstruderkop direk geskuif. Dit, in samewerking met perifere werktuie soos roterende basisse, posisioneerders, lineêre spore, gantries en meer, bied die werkruimte wat nodig is om ruimtelike vryvormstrukture te skep. Afgesien van klassieke vinnige prototipering, word robotte gebruik vir die vervaardiging van groot volume vryvormige dele, vormvorms, 3D-vormige stutkonstruksies en grootformaat-basteronderdele. - Multi-as-masjienbeheerders:Innoverende tegnologie vir die aansluiting van tot 62 bewegings asse in 'n enkele omgewing maak nou 'n multi-sinchronisasie van 'n wye reeks industriële robotte, servo-stelsels en veranderlike frekwensies wat gebruik word in die toevoegende, aftrekbare en basterprosesse. 'N Hele gesin van toestelle kan nou naatloos saamwerk onder die volledige beheer en monitering van 'n PLC (programmeerbare logiese beheerder) of die IEC -masjienbeheerder, soos die MP3300IEC. Dikwels geprogrammeer met 'n dinamiese 61131 IEC-sagtewarepakket, soos MotionWorks IEC, professionele platforms soos hierdie gebruik bekende instrumente (dws Reprap G-kodes, funksieblokdiagram, gestruktureerde teks, leerdiagram, ens.). Om maklike integrasie te vergemaklik en die uptyd van die masjien te optimaliseer, is gereedgemaakte gereedskap soos bedelvergoeding, ekstruderdrukvoorskotbeheer, veelvuldige spil en ekstruderbeheer ingesluit.
- Gevorderde vervaardiging Gebruikerskoppelvlakke:Hoogs voordelig vir toepassings in 3D-drukwerk, vormsny, masjiengereedskap en robotika, verskillende sagtewarepakkette kan vinnig 'n maklik-om-aangepaste grafiese masjien-koppelvlak lewer, wat 'n weg na groter veelsydigheid bied. Ontwerp met kreatiwiteit en optimalisering in gedagte, intuïtiewe platforms, soos Yaskawa Compass, stel vervaardigers in staat om skerms te handelsmerk en maklik aan te pas. Van die insluiting van kernmasjiene-eienskappe tot die akkommodeerende klantbehoeftes, is min programmering nodig-aangesien hierdie instrumente 'n uitgebreide biblioteek met voorafgeboude C# -proppe bied of die invoer van pasgemaakte inproppe moontlik maak.
Opstaan bo
Alhoewel die enkele toevoegings- en aftrekkende prosesse gewild bly, sal 'n groter verskuiwing na die baster -toevoegings-/aftrekkingsmetode gedurende die volgende paar jaar plaasvind. Na verwagting sal groei teen 'n saamgestelde jaarlikse groeikoers (CAGR) van 14,8 persent teen 20271, is die baster -additiewe vervaardigingsmasjienmark gereed om aan die toename in die evolerende klante se eise te voldoen. Om bo die kompetisie te styg, moet vervaardigers die voor- en nadele van die bastermetode vir hul bedrywighede weeg. Met die vermoë om onderdele te produseer, tot 'n groot vermindering in koolstofvoetspoor, bied die basteradditiewe/aftrekkende proses 'n paar aantreklike voordele. Hoe dit ook al sy, die gevorderde tegnologieë vir hierdie prosesse moet nie oor die hoof gesien word nie en moet op winkelvloere geïmplementeer word om groter produktiwiteit en kwaliteit van die produk te vergemaklik.
Postyd: Aug-13-2021
