Druk 3D z metalu: seryjna produkcja dla branży motoryzacyjnej
Fraunhofer ILT3 lata temu konsorcjum małych i średnich firm, a także dużych przedsiębiorstw i instytucji badawczych rozpoczęło wspólny cel, jakim jest zrewolucjonizowanie druku 3D w metalu w obszarze produkcji seryjnej w branży motoryzacyjnej. Dziś firmy te ogłosiły, że udało się uprzemysłowić i zdigitalizować wytwarzanie addytywne do seryjnej produkcji motoryzacyjnej.
W ramach projektu IDAM (Industrialization and Digitalization of Additive Manufacturing) konsorcjum firm stworzyło zdigitalizowaną, w pełni zautomatyzowaną linię produkcyjną w dwóch lokalizacjach do druku 3D dostosowaną do produkcji seryjnej dla branży motoryzacyjnej. Od teraz co najmniej 50 000 komponentów rocznie będzie wytwarzanych w zakładach produkcyjnych BMW w Monachium oraz w GKN Powder Metallurgy w Bonn w procesie druku przestrzennego w technologii laserowego przetopu sproszkowanych metali (LPBF), a także ponad 10 000 części zamiennych. Dzięki modułowej konstrukcji linii produkcyjnej, roczna liczba wytwarzanych części będzie mogła być skalowana zgodnie z bieżącymi potrzebami.
Wprowadzone na rynek w 2019 r. zautomatyzowane pojazdy samojezdne (AGV) mogą w pełni automatycznie przenosić mobilne komory produkcyjne drukarek 3D między poszczególnymi modułami linii produkcyjnej. Cały proces jest nadzorowany przez centralną jednostkę sterującą, w której gromadzone i przetwarzane są wszystkie dane z poszczególnych modułów. Wygenerowany w ten sposób cyfrowy bliźniak przez cały czas monitoruje wszystkie istotne dane produkcyjne – dla maksymalnej wydajności i jakości.
W pełni zautomatyzowane moduły transportują przetworzony proszek metalowy i przygotowują go. Dodatkowo na specjalnie zaprojektowanych stanowiskach odbywa się automatyczna obróbka końcowa wyprodukowanych komponentów. Na tych liniach produkcyjnych wdrożono kompleksowe środki zapewnienia jakości: na przykład czujniki są wykorzystywane w procesie topienia laserowego do monitorowania i zapewniania, że gotowe części spełniają wymagania jakościowe.
Aby udało się wdrożyć zaprojektowane linie produkcyjne, partnerzy potrzebowali interdyscyplinarnej wiedzy specjalistycznej. Partnerzy projektu szybko zdali sobie sprawę, że rozwiązania „z półki” nie spełnią ambitnych celów projektu i związanych z nimi wymagań w zakresie wydajności i jakości przemysłu motoryzacyjnego. W związku z tym duża część modułów została całkowicie przebudowana na poziomie cyfrowym i fizycznym. Dodatkowo, pomyślna eksploatacja linii jest możliwa tylko dzięki ścisłemu połączeniu poszczególnych modułów – tego samego wymagano od partnerów projektu. W pracach nad projektem aktywnie uczestniczyli pracownicy Instytutu Fraunhofera ds. Technologii Laserowych ILT w Aachen, którzy wykorzystali swoje wieloletnie doświadczenie w dziedzinie technologii wytwarzania przyrostowego.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Źródło: Fraunhofer ILT
