Zautomatyzowana obróbka końcowa
AM SolutionsFirmy z wielu branż doszły do wniosku, że produkcja addytywna sprawi, iż będą mniej zależne od tradycyjnych łańcuchów dostaw. Jednakże istotnym warunkiem wstępnym dla tego podejścia jest to, że operacje po obróbce muszą być zgodne z wymaganiami dla produkcji seryjnej. Firma AM Solutions – 3D Post Processing Technology wychodzi naprzeciw tym wyzwaniom, oferując nowe rozwiązania w zakresie zautomatyzowanej obróbki i udoskonalania drukowanych 3D elementów metalowych i plastikowych. Równolegle Dział AM Solutions Manufacturing Service Partner (partner usług produkcyjnych) wspiera rozwój i produkcję podzespołów AM poprzez kompleksowe usługi.
Produkcja addytywna oferuje firmom możliwość uniezależnienia się od tradycyjnych łańcuchów dostaw, a jednocześnie uelastycznienia i przyspieszenia operacji produkcyjnych. Jednakże obróbka końcowa elementów wydrukowanych w 3D jest często przeszkodą w osiągnięciu tych celów. Z jednej strony wiele etapów obróbki końcowej nadal wymaga kosztownej pracy ręcznej, a z drugiej operacje obróbki końcowej są ograniczone do obróbki pojedynczych elementów lub bardzo małych partii produkcyjnych. Nie pozwala to na zachowanie ustalonych standardów produkcji seryjnej, a mianowicie stałej i powtarzalnej jakości produktu, kontroli procesu, efektywności kosztowej i stabilności. Firma AM Solutions – 3D Post Processing Technology, oddział grupy Rösler, specjalizujący się w zautomatyzowanej obróbce komponentów drukowanych w 3D, produkowanych w dużych ilościach, oferuje obecnie nowe urządzenia, które pozwalają na wyjście z tego dylematu.
Dzięki nowemu systemowi S2 firmy AM Solutions – 3D Post Processing Technology oferowana jest jedyna jak dotąd maszyna do obróbki strumieniowo-ściernej o przepływie ciągłym, przeznaczona do obróbki końcowej elementów z tworzyw sztucznych drukowanych 3D przy użyciu systemów drukujących ze złożem proszkowym. Zgodna z ATEX maszyna typu plug-and-play została zaprojektowana do pracy całodobowej w systemie trzyzmianowym i jest wyposażona w interfejsy umożliwiające jej integrację z powiązanymi liniami produkcyjnymi. Obrabiane elementy są ładowane do maszyny jako kompletne zlecenia druku. Załadunek odbywa się ręcznie lub automatycznie. Po umieszczeniu w maszynie elementy z tworzywa sztucznego są delikatnie przenoszone przez specjalną taśmę podającą w przepływie jednoelementowym. Obracanie elementów zapewnia, że są one równo oczyszczane ze wszystkich stron tak, że wszelkie pozostałości proszku są konsekwentnie i całkowicie usuwane z powierzchni elementów.
W zależności od zastosowanych środków do obróbki strumieniowo-ściernej powierzchnia obrabianego przedmiotu może być również homogenizowana i/lub poddawana kulkowaniu. Maszyna może być wyposażona w maksymalnie cztery dysze wyrzutowe. Liczba dysz wyrzutowych, ciśnienie wyrzutowe i prędkość transportu mogą być indywidualnie dopasowane do poszczególnych obrabianych części. Te parametry procesu mogą być następnie zapisane w panelu sterowania jako indywidualne receptury obróbki. Przeciętnie czas cyklu drukowania wynosi od 15 do 20 minut. W zależności od stanu nieobrobionych części odczytana chropowatość powierzchni Ra może być zredukowana nawet o 13 µm. Aby zapewnić niezmiennie wysoką jakość obróbki, kompaktowa maszyna do obróbki strumieniowo-ściernej wyposażona jest w efektywny system czyszczenia i recyklingu materiałów do obróbki strumieniowo-ściernej. To, w połączeniu ze zintegrowanym elektronicznym narzędziem raportowania, gwarantuje powtarzalność wyników obróbki strumieniowo-ściernej, pełną kontrolę procesu i wysoką efektywność kosztową operacji obróbki końcowej. Wniosek patentowy dotyczący maszyny i procesu jest w trakcie rozpatrywania.
Przyjazne dla środowiska chemiczne wygładzanie powierzchni i nanoszenie barwnika, przy niskich kosztach C2, prezentowane jako rozwiązanie koncepcyjne, ilustruje, że AM Solutions – 3D Post Processing Technology ma swoje korzenie w rozwoju i produkcji maszyn i materiałów eksploatacyjnych do produkcji seryjnej. To zgłoszone do opatentowania rozwiązanie umożliwia w pełni automatyczne chemiczne wygładzanie powierzchni elementów drukowanych seryjnie w 3D, wykonanych z popularnych polimerów i elastomerów (w tym TPU). W ten sposób kosztowne przenoszenie pojedynczych elementów jest całkowicie wyeliminowane w tej operacji obróbki końcowej. Pole ograniczające umożliwia obróbkę elementów o wymiarach od 10 x 10 x 10 do 300 x 300 x 300 mm i grubości ścianki co najmniej dwóch milimetrów. Dodatkowo proces obejmuje nowo opracowany, nieszkodliwy środek do obróbki, który został specjalnie opracowany przez AM Solutions – 3D Post Processing Technology. Dzięki temu proces wygładzania powierzchni jest nie tylko przyjazny dla środowiska, ale również utylizacja odpadów nie podlega żadnym ograniczeniom ekologicznym i jest opłacalna. Innowacyjny system chemicznego wygładzania powierzchni C2, zgłoszony do opatentowania, może zostać doposażony do nanoszenia barwnika na elementy z tworzyw sztucznych. System C2 będzie dostępny w sprzedaży w pierwszym kwartale 2022 r.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Obróbka strumieniowo-ścierna na mokro jest dobrze znanym i wydajnym procesem uszlachetniania powierzchni elementów metalowych lub z tworzyw sztucznych produkowanych w dużych ilościach. Dzięki systemowi S1 Wet AM Solutions – 3D Post Processing Technology dostosowała zalety tej metody obróbki powierzchni do specyficznych wymagań produkcji addytywnej. Wysoce elastyczny system czyszczenia strumieniowo-ściernego S1 może być stosowany zarówno do czyszczenia, jak i homogenizacji powierzchni oraz wygładzania szerokiej gamy obrabianych przedmiotów. Kluczową cechą tej technologii jest to, że materiał ścierny i woda procesowa są mieszane razem, tworząc zawiesinę. W zależności od początkowej chropowatości powierzchni obrabianych części, ich odczyty Ra mogą być znacznie zredukowane.
W pewnym stopniu jest to możliwe nawet na powierzchniach wewnętrznych przejść i pustych przestrzeni. Ponieważ woda w zawiesinie tworzy na częściach warstwę ochronną, proces ten jest bardzo delikatny. Zapobiega to również przenikaniu cząsteczek materiału czyszczącego do powierzchni części wykonanych z tworzyw sztucznych i metali miękkich. Kolejną zaletą procesu mokrego jest to, że pozwala on zachować integralność wymiarową i zapobiega wypaczaniu się delikatnych elementów o skomplikowanych kształtach i cienkich ściankach. Obróbka strumieniowo-ścierna na mokro zapobiega również powstawaniu pyłu i dlatego nie wymaga stosowania akcesoriów ochronnych ATEX. Kolejną cechą kompaktowego systemu plug-and-play S1 Wet jest jego niewielka powierzchnia zabudowy. Na powierzchni zaledwie 2,6 m2 znajduje się wszystko, co jest potrzebne do wydajnej i stabilnej pracy.
Zintegrowany z maszyną jest nie tylko panel sterowania, ale również monitorowanie systemu czyszczenia strumieniowo-ściernego w celu zapewnienia powtarzalności procesu, jednostka filtracyjna powietrza i zarządzanie ściekami. Odprowadzane ścieki przepływają do osadnika, w którym gromadzi się większość osadu. Ten materiał o charakterze szlamu może być dalej odwadniany przez opcjonalny system oczyszczania i recyklingu wody procesowej zintegrowany z maszyną S1. Dzięki temu znacznie zmniejsza się zużycie wody i koszty utylizacji odpadów. Dodatkowe opcje wyposażenia, idealnie dopasowane do poszczególnych zadań obróbczych, pozwalają na wykorzystanie S1 Wet od ręcznej obróbki pojedynczych elementów do w pełni automatycznej obróbki kompletnych partii detali.
AM Solutions – Manufacturing Service Partner (partner usług produkcyjnych) specjalizujący się w szczególności w usługach związanych z produkcją addytywną. Zakres usług obejmuje cały łańcuch procesu AM i jest dostosowany również do wymagań produkcji seryjnej. W tym celu włoskie przedsiębiorstwo grupy Rösler zajmuje się wszystkimi fazami procesu powstawania produktu, począwszy od podstawowej koncepcji i testowania pomysłu na produkt, poprzez techniczną i ekonomiczną analizę wykonalności, rozwój produktu i tworzenie prototypów, aż po produkcję na dużą skalę wraz z obróbką końcową. Celem jest wykorzystanie zalet produkcji addytywnej w sposób specyficzny dla danego komponentu poprzez optymalne zastosowanie najnowocześniejszych technologii i obszernego know-how (tak, aby innowacyjne części powstawały w znacznie krótszych okresach rozwoju i czasu wprowadzenia na rynek).
Źródło: AM Solutions
