Trumpf redukuje manuálnu prácu pri 3D tlači
V spoločnosti Formnext spoločnosť Trumpf ukáže, do akej miery je teraz možné automatizovať procesy prísad.
Vo Formnextu vo Frankfurte predstaví 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. Podľa Trumpfa sa im to výrazne priblíži k cieľu plne automatizovanej 3D tlače a ďalšiemu rozšíreniu ich odbornosti v sériovej tlači.
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 Trumpf automatizoval procesy v systéme. „Je to nevyhnutné, aby sme tiež z dlhodobého hľadiska prepojili 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.
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.
V spoločnosti Formnext odborníci spoločnosti Trumpf tiež predvedú monitorovanie tavného bazénu, ktoré automaticky kontroluje kvalitu zvarového kúpeľa. 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.