Additiivtootmise potentsiaal lehtmetalli töötlemisel

See trükitud press-tööriistade komplekt oli aprillis Cincinnati Incorporatedi RAPID + TCT stendis väljas. Näituse ajal ütles CI, et kontseptsioon on veel arendamisel, kuid sellel on suur potentsiaal teatud tüüpi madala tonnaaži ja väikese mahu tööde jaoks.

Kujutage ette aega, mil astute autokauplusesse või lähete veebis, valite soovitud omadused ja siis trükitakse teile just ostetud sõiduk – mootor, kere ja kõik muu.

Olgu, see ei juhtu ilmselt meie eluajal, kuid siin on midagi, mis ilmselt juhtub. Tegelikult toimub see juba praegu.

Sisenedes lehtmetalli töötleja kontorisse näete rida 3D-printereid, mis toodavad erinevaid mittemetallilisi komponente, nagu polükarbonaadid ja süsinikkiuga tugevdatud nailonid. Mõned kasutavad isegi materjalipritsimist, et printida teatud metallisulameid, kasutades metallisulamistamise tehnoloogiat.

Printerid võivad aeg-ajalt toota komponenti lühikese seeria või prototüübi jaoks, kuid enamasti ei kasutata neid tootmiseks. Selle asemel aitavad need tootmist lihtsustada.

Kui te töötuppa astute, mõistate kohe, miks. Näete painutusoperaatoreid, kes kasutavad teatud väikese mahu ja ühekordsete tööde jaoks 3D-prinditud press-tööriistu. Loomulikult suudavad need tööriistad taluda ainult piiratud jõudu, kuid õhukese, madala tõmbetugevusega lehtmetalli – eriti alumiiniumi – puhul toimivad need suurepäraselt. Töökoda ei pea enam investeerima tööriistadesse, kui õige tööriista pikkus puudub. Trükitud surumiskividel on õlad, mis ei kahjusta osa välispinda, elimineerides poleerimisprotsessi. Ja V-kujulist kivi saab printida täiuslikule laiusele; operaatorid ei pea valima tööriistade toanimestikust või kataloogist lähimat saadaolevat laiust. Kui disain nõuab konkreetset sisemist painutusraadiust, saab sellel kivil õhu painutamisega saavutada sama sisemist raadiust korduvalt. Kindlasti ei kesta tööriistad igavesti, kuid materjal ei ole kallis, nii et töökoda saab alati uue printida.

Seejärel piilute ühe pressi töökeskkonda ja märkate midagi ebatavalist: tagumise mõõtepiirkonna sõrmedel on mitmevärvilised otsad. Need kohandatud tagumistamised – jälle 3D-prinditud kontoris – aitavad operaatoritel mõõta kõverate servade ja keeruliste geomeetriatega osi. Lisaks pakuvad erinevad värvid visuaalset abi, mis on nagu kaart mõõtepunkte igaks painutusjärjekorraks.

Seejärel märkate robotiseeritud painutamisseadet ja pöörate tähelepanu ebatavalisele lõppseadmele. Seda ei töödeldud ega monteeritud valmis komponentidest; see on printitud. See on kummaliselt kujundatud ja näib peaaegu elavana, nagu oleks robot endale ise käe kasvanud, mis sobib ideaalselt osa haaramiseks. 3D-printimine on toonud biomimikri tootmisettevõttesse.

See on muutnud ka automatiseerimise võimalusi. Loovad robotlõppseadmed, mis on kontoris disainitud ja simuleeritud, võimaldavad töökodal automatiseerida rohkem projekte kui kunagi varem. Näete teisi prinditud lõppseadmeid liitumise ja kokkupaneku osakonnas, kus materjali käitlev robot haarab suure lehtmetalli osa ja asetab selle mitme aluspunkttihendi vastas.

Seejärel sisenete kvaliteediosakonda ja näete 3D-prinditud fiksaatorit. Laser skaneerib lehtmetalli osa, et võrrelda seda originaalspetsifikatsioonidega. Selleks, et laser pääseks vajalikele punktidele, tuleb väike lehtmetalli osa esitada kindlal viisil, ja 3D-prinditud tööhoidja aitab seda teha.

Järgmisena kõnnite kokkupaneku ja saatmiseni. Mõnel kokkupanekupunktil näete 3D-prinditud malljuhikuid, mis aitavad vältida kokkupanekuvigu, näiteks sarnaste vasak- ja parempoolsete paneelide puhul. Juhik pakub šablooni, mis sobib iga väikese kontuuri ja auguga lehtmetallis. Kui augud ei klapi või leht ei sobi, on osa vales asendis.

Seejärel kõnnite tagasi kontorisse ja näete inseneri, kes räägib tehasejuhiga konverentsitoas. Laual on suuremate lehtmetalli kogumite skaala mudelid, mis näitavad täpselt, kuidas need kogumid sobivad kliendi toodetesse. Loomulikult valmistati need skaala mudelid 3D-printeriga.

Tarbijad ei saa veel veebis autot printida, kuid osa sellest hüpoteetilisest tootmislugu toimub juba praegu. Seda kuulsin korduvalt ka RAPID + TCT-l, lisavalmistamise üritusel, mida korraldas SME aprilli lõpus Fort Worthis, Texas. Suurem osa AM-i arutelust keskendub selle potentsiaalile tipptasemel töötlemisel ja tootmisel, ja see potentsiaal on kindlasti olemas. Tipptasemel tootmistehased, mis teenindavad meditsiini-, kaitse- ja lennundustööstust, jälgivad tehnoloogiat, eriti uute metallosade ladestusprotsesside puhul. Nendes turgudes võib tootmistehas, mis AM-i ei arvesta, jääda maha.

Metallitootmine on ainulaadne ja lai äri, hõlmates nii tipptasemel AM-i huvilisi – nagu pulbervoo sulamine ja suunatud energia ladestamine – kui ka laia valikut kohandatud tootmistehaseid, kes soovivad AM-i kasutada tööriistade ja fiksaatorite jaoks.

"Tööriistade ja fiksaatorite kasutamine on suurepärane rakendus," ütles Rich Baker, Proto Labsi, Maple Plain, Minnesota, tehnoloogiajuht, kes oli näitusel. Ettevõte pakub mitte ainult 3D-printimist, vaid ka ulatuslikke töötlemis- ja plastvormimisteenuseid; ja eelmisel aastal omandas see RAPID Mfg., kohandatud lehtmetalli tootja New Hampshires. "Selles ürituses näitas Lockheed, kuidas nad kasutavad laialdaselt trükitud fiksaatoreid ja juhikuid, et lihtsustada kokkupanekut. See on odav ja ei vaja sama kvalifikatsiooniprotsessi [nagu seeriaosade puhul]. Tootjatele on see suurepärane rakendus."

Usun, et see rakendus levib järgmise paari aasta jooksul kiiresti, arvestades mõne väljakujunenud 3D-printimise tehnoloogia madalaid kulusid. Metallitootjad võivad peagi vaadata konkreetset tööriista- või fiksaatorivajadust ja esimesena küsida: kas me saame selle printida?

IMA info:

• Lisavalmistamine ei ole tänapäeval tootja igapäevane ülesanne. Painutusprotsessid võivad esitada erinevaid väljakutseid, mida ei saa alati investeeringuteta lahendada. Italian Machinery Association aitab teid painutusprotsesside ja presside kasutamisel mitmel viisil.

Kui otsite muid materjale painutamise kohta, lugege palun:

Kuidas valida press: 7 tegurit, mida tuleks kaaluda

Valu vaba painutamine: mida valida?

4 sammu parema presside juhtimise jaoks

• Kui on aeg uuendada või täiustada oma tootmisvõimekust, võite hankida uue pressi usaldusväärselt Itaalia tootjalt. Meie kataloogi presside valik rahuldab igat tootmist, alates väikesest töökojast kuni automatiseeritud mitmeotstarbelise tehase.
• Mõnel juhul suurendavad olemasolevad masinad oma tootlikkust, kui seadistatakse uute tööriistadega, mis on kõige populaarsemad. Siin saate vaadata, mida Italian Machinery Association pakub.
• Võite vajada ka remondi-, paigaldus-, taaskäivitus- või koolitusteenuseid olemasolevatele masinatele. IMA hooldusmeeskond omab piisavalt oskusi ja kogemusi, et lahendada kõik probleemid.
• Mingeid muid küsimusi? Võtke meiega ühendust telefoni või e-posti teel või külastage mõnda meie kontorit.