Geavanceerde servomotoren drijven de volgende generatie 3D-metalprinting

De fusie van geavanceerde servomotorontwerpen, hoog aanpasbare robots en een suite geavanceerde technologieën drijft een nieuwe golf van fabricagemethoden in de moderne productie. In het hart van deze evolutie staan servomotoren en robots, die herschrijven hoe prototypes, onderdelen en eindproducten gecreëerd worden.

Twee complementaire benaderingen – additieve manufacturing (AM) en subtractieve manufacturing – zijn de basis van deze transformatie. AM, bekend als 3D-printen, gebruikt digitale ontwerpdata om vaste, driedimensionale objecten laag voor laag van beneden naar boven op te bouwen, vaak producerend near-net-shape (NNS) onderdelen met nul afval.

Industrieën zoals automotive, aerospace, energie, medisch, transport en consumentengoed steunen steeds meer op AM voor zowel eenvoudige als complexe productontwerpen. In tegenstelling, haalt subtractieve manufacturing materiaal van een vast blok met hoge-precisie snijden of bewerken om een 3D-product te creëren.

Hoewel ze fundamenteel verschillen, zijn additieve en subtractieve processen zelden wederzijds uitsluitend. Een prototype kan eerst geproduceerd worden door AM, daarna verfijnd of massaproduceerd met subtractieve technieken. Hybride workflows zijn nu gangbaar in tijdsgevoelige toepassingen – het repareren van versleten onderdelen of leveren van kwaliteitscomponenten met minimale levertijd.

Voor 3D-metalprinting zijn dimensionele precisie en oppervlakteafwerking van cruciaal belang, weshalb eindgebruikers steeds vaker 3D-printers met servosystemen kiezen in plaats van stappenmotoren. Servomotoren bieden superieure bewegingscontrol, eliminerend de koppelrijpeling en getrapte lijnen die een onderdeelafwerking kunnen beschadigen.

Bewegingscontrol-specialist YASKAWA heeft een lijn servomotoren ontwikkeld die de SIGMA-7 serie omvat. Deze robuuste units incorporeren trillingsdempende filters, anti-resonantie en notch-filters om ultra-zachte beweging te leveren die de visueel onaantrekkelijke getrapte lijnen veroorzaakt door stappenmotorkoppelrijpeling verwijdert.

Daarnaast laten de nieuwste snelheidsverbeteringen printsnelheden van tot 350 mm/s toe – meer dan het dubbele van de gemiddelde snelheid van een stappenmotor-aangedreven printer. Rotatiesystemen kunnen reissnelheden van tot 1.500 mm/s bereiken, terwijl lineaire servotechnologie kan bewegen met 5 m/s. Deze snelle versnelling stelt printkoppen in staat om hun doelposities bijna direct te bereiken, eliminerend de noodzaak om het hele systeem te vertragen en staande fabrikanten toe meer onderdelen per uur te produceren zonder kwaliteitsinlevering.

Servosystemen bieden ook automatische, gebruiker-gestuurde afstelling. Operators kunnen custom tuning uitvoeren om aan te passen aan veranderingen in de printermechanica of procesvariaties – iets wat onmogelijk is met stappenmotoren, die geen positie-feedback hebben.

Verder betekent absolute encoder-feedback dat de printer slechts één keer een homing-routine hoeft uit te voeren, wat uptime verhoogt en operationele kosten verlaagt. Stappenmotorsystemen moeten telkens ge-homed worden wanneer ze aangeschakeld worden.

Feedback-sensing ingebouwd in servosystemen monitort ook de extruder, vangend knelpunten of verstoppingen op voordat ze een hele batch ruïneren.

Met meer dan 22 miljoen servosystemen al wereldwijd geïmplementeerd, vertaalt YASKAWA's diepe expertise in beweging en controle zich in uitstekende prestaties en betrouwbaarheid.

Voor meer details, contacteer Paul Seale op paul.seale@yaskawa.eu.com of bel +44 (0) 1295 2727 5575. Bezoek YASKAWA Europa.