Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Equipment >> Industriële robot

Additief produceren:een nieuwe drijvende kracht

De acceptatie van motion control-technologie, robotica en stroomconversie zijn belangrijke drijfveren voor de huidige snelle groei van additive manufacturing. Dit niet-traditionele proces van het gebruik van digitale ontwerpgegevens om solide driedimensionale objecten te creëren door materialen laag voor laag van onder naar boven samen te smelten (3D-printen), draagt ​​ook bij aan de transformerende resultaten van bedrijven in diverse industrieën, zoals ruimtevaart, auto-industrie, mode , life sciences en consumentenproducten realiseren zich vandaag.

Toenemende complexiteit

Van de begindagen van de industrie met 3D-printprototypes tot de opkomende rol als grootschalige producent van industriële producten, de mogelijkheden voor additive manufacturing (AM) veranderen snel. Eens beperkt tot kunststoffen, kan de huidige technologie nu omgaan met stoffen zoals keramiek, composieten, metalen, polymeren en hybride materialen. In totaal kunnen meer dan honderd materialen worden gebruikt in additieve toepassingen, wat de weg vrijmaakt voor de productie van meer geavanceerde, duurzame objecten zoals werktuigmachines en matrijzen voor volledige productie.

Ondanks innovatieve doorbraken en overvloedige groei moet er echter meer worden gedaan om het snelheidsniveau te bereiken dat nodig is om additieve apparatuur levensvatbaar te maken voor eindgebruikers die afgewerkte componenten in grote volumes willen produceren. Maar de radicale boost die nodig is voor een hogere snelheid mag niet ten koste gaan van de kwaliteit van de afwerkingsonderdelen. Dit plaatst de industrie voor een grote vraag:waar is de essentiële sprong in snelheid, met behoud van kwaliteit, voor additive manufacturing?

Hoewel het uiteindelijke antwoord uit meerdere bronnen kan komen, kun je het beste zoeken naar een ideale oplossing in de verbeteringen die motion control kan bieden.

Motion Control in Additive Manufacturing vandaag

Wanneer mensen typisch denken aan motion control in additieve technologie, visualiseren ze hoe snel een extruder over een printbed kan bewegen. Hoewel dit zeker een belangrijk onderdeel is van de industriële vergelijking, is er meer om rekening mee te houden. Het succesvol verplaatsen van een grote verscheidenheid aan materialen met een reeks fysieke eigenschappen door dezelfde extruder is bijvoorbeeld gewoon een andere vorm van bewegingscontrole - en een uitzonderlijk kritische vorm voor industriële productiviteit op de lange termijn.

Naarmate het gebruik van additieve productie toeneemt, groeit ook de behoefte aan gereedschapssets en industriële normen om bewerkingsproblemen voor reguliere productie op te lossen. De vraag naar een hogere machinesnelheid met behoud van de kwaliteit van de onderdelen heeft bijvoorbeeld geleid tot de ontwikkeling en verbetering van industriële printers.

Aan het begin van AM werden kleine desktopframes bestuurd door bedieningselementen van hobbyisten, die goedkope stappenmotoren aandreven. Deze aanpak miste kracht en betrouwbaarheid - twee dingen die hard nodig zijn voor de reguliere productie van componenten.

Tegenwoordig maakt additive manufacturing gebruik van hoogwaardige machinebesturingen, geavanceerde servosystemen en robottechnologie om de productkwaliteit te verbeteren en de productie van onderdelen te stimuleren. Meer specifiek maken 3D-printers die gebruik maken van servobesturing met feedback met hoge resolutie vs. stappenmotoren op alle assen (inclusief de extruder) snelle positie-, snelheids- en koppelregeling op alle assen mogelijk, wat zorgt voor een snellere consistente stroom met storingsdetectie.

P>

Overweldigende voordelen

Van turbinecomponenten tot sportschoenen en tandheelkundige kronen tot nieuwe woningen, bedrijven richten zich op industriële motion control-systemen voor additieve fabricage om vele voordelen te behalen:

  • Flexibele en gediversifieerde productiemogelijkheden voor onderdelen
  • Verbeterde productie-uptime
  • Verhoogde productie-efficiëntie (d.w.z. vermindering van het totale gebruik van grondstoffen)
  • Lagere productiekosten
  • Bovendien kunnen fabrikanten die motion control-technologieën combineren met industriële robotautomatisering de flexibiliteit ervaren die nodig is om fabrieken te creëren die in staat zijn om unieke producten te produceren die aan complexe eisen voldoen.

    Innovatieve technologie

    De coördinatie van meerdere bewegende onderdelen en randapparatuur tijdens het additive manufacturing-proces is de sleutel tot een effectieve productie. Dit is een van de redenen waarom experts en ingenieurs van Yaskawa America Inc., Drives &Motion Division, innovatieve machinebesturings- en servosysteemtechnologie hebben ontworpen:

  • De MP3300iec-bewegingscontroller en de Sigma-7-familie van servomotoren ontketenen de snelle prestaties en precisie die nodig zijn om reguliere additieve productie aan te sturen, terwijl G-code-programma's en soepele kinematische bewegingsprofielen worden uitgevoerd.
  • Productiviteit is essentieel, maar flexibiliteit moet net zo belangrijk zijn. Deze behoefte is het ontstaan ​​van Singular Control, de mogelijkheid die is ingebouwd in de MP3300iec-controller van Yaskawa om alles te beheren, van zesassige robots tot robotportalen en enkele servo-assen vanaf hetzelfde apparaat, met dezelfde programmering. Met Singular Control kunnen gebruikers meerdere machinetypes en bewegingsdisciplines programmeren binnen de additive manufacturing-ruimte, zonder dat ze een specialist in robotprogrammering hoeven in te huren.
  • De volgende revolutie komt van de servo, het hart van de meeste additive manufacturing-systemen. Sigma-7-motoren en SERVOPACK-versterkers kunnen eenvoudig worden gekoppeld aan Yaskawa-machinecontrollers om bewegingsautomatiseringssystemen te creëren, die zichtbare verbeteringen in snelheid, precisie en betrouwbaarheid opleveren. De intelligente industriële 3D-printers van een bedrijf leveren bijvoorbeeld 3D-printen met een snelheid van 350 millimeter per seconde, met een overdrachtstijd van één meter per seconde. Dit creëert een verschil dat u duidelijk kunt zien, zowel in de beweging van de printer als in de resultaten van de eigenaar.
  • Voortdurende innovatie

    Het Wohler's Report 2017 schat dat er momenteel een markt van $ 7 miljard is voor materiaalapparatuur, en deze vraag zal de komende jaren waarschijnlijk met 17% per jaar groeien. Om deze voorspelling uit te laten komen, zijn er belangrijke verbeterpunten voor de reguliere productie van goederen en producten in diverse industrieën.

    Voortdurend onderzoek naar het combineren van MP3300iec motion control met lineaire motortechnologie zal proberen tegemoet te komen aan de behoefte aan hogere snelheid en precisie voor 3D-printen. En meer ontdekkingen in het gebruik van MP3300iec Singular Control voor gerobotiseerd 3D-printen zullen helpen bij het verfijnen van secundaire processen met behulp van robotarmen voor toepassingen zoals oppervlakteafwerking, materiaalbehandeling, inbrengen en inspectie.

    Additieve fabricagetechnologieën en -processen bieden een totaal andere manier om producten te ontwerpen en te vervaardigen. Met meer onderzoek en ontwikkeling is deze productiemethode klaar om de meest waardevolle vorm van productie tot nu toe te worden, een revolutie teweegbrengend in industrieën op manieren die ooit onvoorstelbaar waren.

    Kom meer leren!

    Bezoek in november zeker de Yaskawa-stand (#C11414) op FABTECH, 6-8 november in het Georgia World Congress Center in Atlanta, IL om meer te leren over additive manufacturing en om een ​​live 3D-printdemonstratie te zien, met onze snelste (350 mm/s om af te drukken, 1000 mm/sec snel en 4G-versnelling) printer in de industrie!




    Industriële robot

    1. 5 gemeenschappelijke productieprocessen voor additieven
    2. Additieve productie versus subtractieve productie
    3. Voordelen van additieve fabricage
    4. Een onderzoek naar workflows voor additieve productie
    5. 25 belangrijke mijlpalen voor de productie van additieven in 2019
    6. Additive Manufacturing Podcast Aflevering 3
    7. Additive Manufacturing met composieten in de lucht- en ruimtevaart en defensie
    8. PwC:digitalisering in de maakindustrie stimuleren
    9. Additieve productie in elektronica
    10. Additieve productie in de lucht- en ruimtevaart
    11. Aanpassen aan een nieuwe realiteit voor productie