Alegeți locația:

Štát

Imprimarea 3D a metalului fără structuri de susținere

HS Automation a dezvoltat, în colaborare cu firma KUKA, o celulă laser pentru fabricația aditivă cu metal. Procesul de sudare cu laser cu ajutorul robotului KR IONTEC permite fabricarea pieselor metalice complexe în mod rentabil și eficient din punct de vedere al materialelor.


Robotul KUKA revoluționează fabricația aditivă a structurilor complexe cu metale

Provocările din industria metalurgică se înmulțesc: Prin intermediul unui nou tip de imprimare 3D a metalului într-o celulă de automatizare modulară, HS Automation și KUKA stabilesc noi standarde. Pentru imprimarea 3D a metalului se combină robotul din familia KR IONTEC cu o masă roto-basculantă care se deplasează sincron spre brațul de robot conform specificațiilor piesei. Șase lasere de sudură de la capătul capului de imprimare al Meltio topesc cu precizie firul pe materialul portant sau piesa rezultată. Componenta produsă nu mai trebuie prelucrată sau trebuie prelucrată foarte puțin. Dezvoltatorii de sistem obțin, prin cooperare, cantități minime de resturi de materiale și costuri de producție reduse, cu posibilități de configurare aproape nelimitate. Prin intermediul acestei tehnologii se pot produce unelte, piese și forme libere cu proprietățile de material ale oțelului inoxidabil, ale titanului, ale iconelului și ale oțelului de construcții. Potrivit experților, imprimarea 3D a cuprului va fi, de asemenea, posibilă în curând.
Acest lucru permite, de asemenea, imprimarea 3D a modelelor bionice și a structurilor complexe, cum ar fi cele utilizate în construcții ușoare și în prototipuri. Întreprinderea mijlocie beneficiază de o fabricare rapidă a pieselor de schimb și de economisire a energiei și a materialelor. Utilizarea de soluții software inovatoare, cum ar fi KUKA.CNC face tehnologia și mai atractivă pentru întreprinderile mici și mijlocii. Datorită KUKA.CNC, structurile care au fost proiectate anterior cu software-ul CAD sau sistemul CAM pot fi transferate direct – fără convertirea fișierului CAD în KUKA Robot Language (KRL).
Furnizorul de servicii de automatizare HS Automation are sediul în Vöhringen, Baden-Württemberg și colaborează cu firma KUKA din 2017.

Imprimarea 3D a metalului cu KR IONTEC și masă roto-basculantă de la KUKA

Procedura de imprimare 3D inovatoare pentru metal economisește material și produce piese complexe la prețuri accesibile.

Cum se execută imprimarea 3D a metalului cu roboții KUKA?

În domeniul fabricației aditive cu metal, inovațiile apar cu rapiditate. Scopul este de a produce eficient din punct de vedere al costurilor începând cu loturi de 1 singur produs, de a reduce consumul de materiale, dar și de a reduce timpul de prelucrare ulterioară. Expertul în automatizare HS Automation îndeplinește aceste cerințe ale producției moderne din industria metalurgică cu celula de sudură cu laser 3D. Imprimanta 3D sudează strat cu strat pe un suport de piesă. 
Tehnologia de fabricație aditivă beneficiază de mobilitatea spațială a robotului și a mesei basculante.
Spre deosebire de sinterizarea cu laser, suportul nu coboară, dar brațul de robot mișcă laserul sincron către masă roto-basculantă pe care este montat suportul. DKP-400 V2, dezvoltat de KUKA, poziționează piesa astfel încât capul de imprimare să poată întotdeauna să sudeze material nou în locul potrivit. Obiectul 3D proiectat în prealabil ia formă strat cu strat. Structurile de susținere, care se folosesc de obicei la imprimarea 3D convențională a metalului, devin astfel inutile – la fel ca și gestionarea pulberii, care se efectuează la alte imprimante laser 3D sau la sinterizarea cu laser a metalului. O altă diferență este dimensiunea pieselor produse: Aplicațiile convenționale au o dimensiune limitată de aproximativ 50 pe 50 cm. Tehnologia de automatizare HS oferă și posibilitatea producerii pieselor mari.
Laserul sistemului de imprimare 3D a metalului permite realizarea de straturi pentru pereți de 2 mm grosime.

Oportunități și posibilități oferite de imprimarea 3D a metalului

Utilizarea robotului cu măsurători absolute garantează precizia care face diferența dintre această aplicație de imprimare a metalului și tehnologia existentă concurentă. „Prin intermediul soluției robotizate extindem foarte mult posibilitățile de fabricație”, a declarat Rolf Steidinger, director executiv și șef de vânzări la HS Automation, cu privire la potențialul imprimantei 3D pentru metal. Procedura rezolvă, de exemplu, problemele pieselor de schimb, deoarece nu mai pot fi produse componente disponibile.

Odată ce o piesă nu poate fi fabricată în mod convențional, utilizarea acestui aparat este indispensabilă.

Rolf Steidinger, director executiv HS Automation
În cazul pieselor care pot fi fabricate convențional, procesul convinge prin costuri reduse și productivitate de patru ori mai mare. Sudarea prin depunere cu laser reduce atât necesarul de material, cât și timpul de prelucrare ulterioară în comparație cu frezarea sau strunjirea dintr-un bloc metalic complet. Potențialul de economisire este de până la 98 % din material. Aceste puncte forte se regăsesc în special în fabricarea de unelte, de echipamente speciale sau de prototipuri. Se accelerează semnificativ fabricarea, testarea și optimizarea componentelor cu flux optimizat, de exemplu, a instalațiilor eoliene.
Directorul executiv și șeful de vânzări Rolf Steidinger vede un potențial enorm în tehnologia de imprimare 3D a metalului.

Avantajele fabricației aditive din metal

Combinația inovatoare de robot, masă basculantă și cap de imprimare laser stabilește noi standarde în imprimarea 3D a metalului.
  • Utilizare eficientă a materialelor

    Deșeurile metalice se reduc drastic în comparație cu procesul de frezare. Imprimarea 3D se realizează fără structuri de susținere sau pulbere metalică.
  • Eficient din punct de vedere al costurilor și durabil

    Procesul convinge prin productivitatea de patru ori mai mare și reducerea costurilor cu 90 la sută în comparație cu fabricarea convențională.

  • Libertate de proiectare deplină

    Fabricația aditivă din metal este avantajoasă în special în cazul în care sunt necesare structuri complexe sau obiecte cu pereți dubli.
  • Microstructură optimă

    Imprimanta 3D pentru metal construiește obiecte cu o grosime a peretelui de 2 mm. Aparatul produce atât piese din metal sută la sută, cât și din aliaje.
Robotul utilizat pentru imprimarea 3D a metalului funcționează într-o celulă laser cu dimensiuni de 5 x 4 x 4 metri.

Imprimare 3D a metalului pentru domeniile viitorului: mobilitate electrică și inginerie medicală

Precizia sudării prin depunere cu laser comandate de robot aduce aplicația imprimării metalului la un nou nivel. De exemplu, sistemul robotizat este capabil să producă obiecte cu pereți dubli, cum ar fi componente cu canale de răcire interne. Capul de imprimare echipat cu șase lasere de 200 wați asigură, pe lângă imprimarea cu materiale individuale, și utilizarea a două materiale metalice diferite într-o singură piesă imprimată.
Aproape orice material poate fi prelucrat: oțel inoxidabil, titan, oțel pentru unelte, aliaje de nichel. Meltio, partenerul nostru la prelucrarea cu laser, lucrează în prezent la imprimarea cuprului. În acest fel, ne apropiem rapid de utilizarea imprimării metalelor și la proiectele de mobilitate electrică”, a prognozat Marc Steidinger.
Directorul executiv Marc Steidinger (stânga) verifică împreună cu angajatul Lukas Nill calitatea imprimării 3D a metalului.
Directorul executiv al HS Automation, responsabil cu coordonarea tehnică a proiectului, prevede domenii de utilizare, în special, în producția de piese de schimb, în dezvoltarea de serii și în ingineria medicală. La construcția de prototipuri, utilizatorii beneficiază de adaptarea complet flexibilă a parametrilor de imprimare. Articulațiile artificiale din titan și alte implanturi medicale vor fi adaptate individual pacienților în viitor datorită imprimării 3D a metalului.

Utilizarea sinergiilor: HS Automation este partener de sistem KUKA din 2017

HS Automation urmărește, cu cei aproximativ 20 de angajați ai săi, să facă automatizarea productivă și pentru alte întreprinderi mici și mijlocii (IMM-uri). Rolf Steidinger consideră compania ca fiind partenera unor întreprinderi mijlocii mai performante și mai durabile: „Avem clienți pe care îi sprijinim deja de 24 de ani în producția automatizată. Împreună, dezvoltăm în permanență soluții de viitor, la cele mai noi standarde tehnice.”

În cadrul parteneriatului de sistem cu firma KUKA, care a început în 2017, cele două companii utilizează punctele forte ale celeilalte într-o manieră orientată către găsirea de soluții și obținerea profitului: acces direct la provocările practice, know-how-ul specific sectorului, instrumente din KUKA Robotic Republic și experiență vastă cu privire la aplicații. Experții de la HS Automation proiectează și construiesc linii complete de producție – de la încărcarea mașinii, introducerea dimensiunilor și tăiere, până la tăierea automată cu ferăstrăul, înșurubarea sau baterea cuielor. De asemenea, implementează și proiecte individuale, cum ar fi celule de sudură în puncte. Înainte de punerea în funcțiune, HS Automation utilizează produse KUKA precum KUKA.Sim, pentru a asigura succesul proiectului. Experții planifică astfel în avans dimensiunile spațiului, razele de mișcare și zonele de siguranță ale instalației.

Directorii executivi Marc și Rolf Steidinger deschid noi orizonturi în ceea ce privește fabricarea prin imprimarea 3D a metalului, în special, pentru companiile mijlocii.

Găsiți un partener de sistem KUKA în apropierea dvs.

Găsiți aici partenerul potrivit pentru industria sau pentru problema dvs.