Detailná stránka tlačovej správy TRUMPF
Spoľahlivosť procesu vďaka digitalizácii // Efektívnosť vďaka automatizovaným strojom // Kontrola kvality práškového lôžka a zvarového kúpeľa počas tlače
Ditzingen, 30. augusta 2018 - Na veľtrhu Formnext vo Frankfurte predvedie technologická spoločnosť TRUMPF automatizačné riešenia pre 3D tlač na systéme TruPrint 5000. Odborníci navyše ukážu, ako je možné monitorovať kvalitu počas procesu tlače monitorovaním práškového lôžka a sledovaním taveniny. Tým sa TRUMPF oveľa viac priblíži k cieľu plne automatizovanej výroby s 3D tlačou a ďalšiemu rozšíreniu svojich odborných znalostí v oblasti sériovej tlače.
Automatizácia zaisťuje trvalo vysokú kvalitu
Doteraz nebolo možné 3D tlač integrovať do automatizovaného procesného reťazca. Systémy sú mimo výrobnej linky a zamestnanci ich obsluhujú ručne. V prípade automatizovanej sériovej výroby je však potrebné obmedziť manuálne činnosti, inak výroba trvá príliš dlho a diely nie je možné reprodukovať bez kolísania kvality. V prvom kroku preto spoločnosť TRUMPF automatizovala procesy v systéme. „Je to nevyhnutné, aby sme z dlhodobého hľadiska integrovali pracovné kroky na hornom a dolnom toku,“ hovorí Tobias Baur, vedúci oddelenia 3D tlače v spoločnosti TRUMPF. Nové riešenia sú zamerané predovšetkým na začatie procesu, pretože tu dochádza k mnohým manuálnym prácam.
Automatické odstránenie veka
Rovnako ako všetci členovia série TruPrint, aj TruPrint 5000 je založený na technológii Laser Metal Fusion (LMF). Systém pracuje na princípe viacerých laserov, pri ktorom tri lasery súčasne roztavia geometriu komponentov v práškovom lôžku. Pri vysokom predhriatí až na 500 stupňov Celzia je vôbec možné prvýkrát spracovať tepelne odolné materiály, ako sú napríklad ocele s obsahom uhlíka. Okrem toho sa kvalita obrábania zvyšuje s materiálmi, ako je titán, pretože napätia v súčasti sú znížené a je potrebné menšie prepracovanie.
Spoločnosť TRUMPF vo spoločnosti Formnext predstavuje nový proces automatizovanej manipulácie s vekami pre stavebné a skladovacie valce. TruPrint 5000 je pre maximálnu bezpečnosť vybavený „princípom dvojitého krytu“. Veko na procesnej komore zaisťuje, že atmosféra ochranného plynu zostane po tlači zachovaná pre ďalšie stavebné práce. Druhý zaisťuje, že sa prášok počas prepravy nestratí. Zamestnanec by musel oba kryty odstrániť a po vytlačení ich znovu nasadiť. „Pri predhrievaní až na 500 stupňov Celzia to trvá dlho, pretože inštalačný priestor musí najskôr vychladnúť,“ hovorí Baur.
U TruPrint 5000 tento procesný krok vykonáva samotný systém. V prípade plniaceho valca nanášacia jednotka, ktorá počas tlače šíri prášok v buildovacom priestore, vymení svoje aplikačné médium za vozík vyvinutý spoločnosťou TRUMPF. Je tu nainštalovaná vložka, na ktorej zostanú viečka, akonáhle sa poťahovač nad nimi pohne. Pre samotné kryty poskytli vývojári TRUMPF úložnú pozíciu na okraji inštalačného priestoru. Zásobné valce sa pohybujú nezávisle hore a visia ich viečka na strope procesnej komory. Pretože sú mimo laserového skenovacieho poľa, môžu tu zostať až do konca procesu.
Systém nezávisle opravuje laser a platňu substrátu
Automatizácia tiež zaisťuje spoľahlivosť procesu pri 3D tlači. To je zrejmé pri monitorovaní a vyrovnávaní skenovacieho poľa TruPrint 5000. Monitorovanie skenovacieho poľa zaisťuje správne vyrovnanie troch laserových lúčov. Vývojári za týmto účelom poskytli nanášaciemu stroju kalibračný cieľ, ktorý meria polohu laserových lúčov a odovzdáva súradnice softvéru. Vyrovnanie skontroluje polohu podkladovej dosky. Pri nastavovaní stavby zisťuje výšku a orientáciu senzorickým systémom pozostávajúcim z kamery a laserového meracieho systému. Ak sa vyskytnú odchýlky, môže zamestnanec doložiť podkladovú dosku podľa špecifikácií meracieho systému.
Monitorovacie riešenia kontrolujú kvalitu po každej zmene
Na umožnenie sériovej priemyselnej výroby sú potrebné automatické riešenia na zabezpečenie kvality. Ak sa počas tlače vyskytne chyba, napríklad jemná drážka alebo cudzie teleso v práškovom lôžku, komponenty už nie je možné použiť. Preto spoločnosť TRUMPF vyvinula niekoľko procesov, ktoré kontrolujú kvalitu komponentov počas ich tlače. Patrí sem aj sledovanie práškového lôžka, pri ktorom kamera s vysokým rozlíšením v tlačiarni po každom posune vyfotí práškové lôžko a prenáša obraz do IT systému. Toto vyhodnotí snímky takmer v reálnom čase, rozpozná chyby procesu a automaticky informuje operátora stroja. „Záznamy možno použiť aj na vykonanie analýzy chýb a na trvalé zlepšenie procesu,“ zdôrazňuje Baur. Okrem toho IT systém priraďuje chybu kategóriám a poskytuje užitočné podrobnosti o náprave.
Odborníci spoločnosti TRUMPF vo Formnextu predvedú aj monitorovanie tavného bazéna, ktoré automaticky kontroluje kvalitu tavného bazéna. Tento proces sa považuje za obzvlášť citlivý. Aj malé odchýlky, napríklad teplota v inštalačnom priestore alebo zloženie prášku, môžu viesť k chybám. Pomocou monitorovania tavného bazéna zaznamenávajú diódy v tlačiarni procesné osvetlenie tavného bazénu. IT systém potom porovnáva hodnoty s údajmi z referenčného obrobku a graficky zobrazuje odchýlky, ako napríklad studenejšia zvarová vaňa alebo prehriatie. Obsluha stroja chybu okamžite rozpozná a môže proces zastaviť. Rovnako ako v prípade monitorovania práškového lôžka, hodnotenie prebieha po každej zmene aplikácie.
Pre túto tlačovú správu sú k dispozícii zhodné digitálne obrázky v tlačiteľnom rozlíšení. Môžu sa použiť iba na redakčné účely. Použitie je bezplatné, ak je zdroj uvedený ako „Foto: TRUMPF“. Grafické zmeny - okrem vyrezania hlavného motívu - nie sú povolené.