3D tisk kovu bez podp?rných konstrukcí

Ve spolupráci se spole?ností KUKA vyvinula firma HS Automation laserovou buňku pro aditivní výrobu kov?. Proces laserového sva?ování s pomocí robota KR IONTEC umo?ňuje ekonomickou a materiálově ?etrnou výrobu komplexních kovových díl?.

KUKA Roboter p?iná?í revoluci v aditivní vyrobě komplexních konstrukcí

Vyzvy kovopr?myslu stále nar?stají: S novym typem 3D tisku kovu v modulární automatiza?ní buňce nastavují spole?nosti HS Automation a KUKA zcela nové standardy. 3D tiskárna kov? kombinuje roboty z ?ady KR IONTEC s oto?nym sklopnym stolem, ktery se pohybuje synchronně s ramenem robota podle specifikací obrobku. ?est sva?ovacích laser? na konci tiskové hlavy od spole?nosti Meltio natavují p?iváděny drát p?esně na nosny materiál nebo vysledny obrobek. Hotová sou?ástka nevy?aduje ?ádné nebo jen minimální následné zpracování. Spole?nou prací vyvojá?i systému dosahují minimálního plytvání materiálem a nízkych vyrobních náklad? s témě? neomezenymi mo?nostmi návrhu. Technologie vytvá?í nástroje, díly a volné formy s materiálovymi vlastnostmi nerezové oceli, titanu, Inconelu a konstruk?ní oceli. Podle odborník? bude brzy mo?ny také 3D tisk mědi.

To také umo?ňuje 3D tisk bionickych konstrukcí a komplexních struktur, jako jsou ty, které se pou?ívají v oboru lehkych konstrukcí a konstrukci prototyp? . St?edně velké firmy tě?í z rychlé vyroby náhradních díl? a úspory energie a materiál?. Pou?ití inovativních softwarovych ?e?ení, jako je KUKA.CNC, ?iní technologii je?tě atraktivněj?í pro malé a st?ední spole?nosti. Díky KUKA.CNC lze konstrukce, které byly d?íve navr?eny pomocí softwaru CAD nebo CAM systém?, p?ímo ?ídit – bez nutnosti p?evodu souboru CAD do jazyka KUKA Robot Language (KRL).

Poskytovatel automatiza?ních slu?eb HS Automation sídlí ve městě Vöhringen v Bádensku-Württembersku a se spole?ností KUKA spolupracuje od roku 2017.

Jak funguje 3D tisk kovu s roboty KUKA?

V oblasti aditivní vyroby kov? se inovace objevují ka?dou minutu. Cílem je vyrábět hospodárně od velikosti ?ar?e 1, sní?it spot?ebu materiálu, ale také zkrátit dobu následného zpracování. Expert na automatizaci HS Automation splňuje tyto po?adavky na moderní vyrobu v kovopr?myslu pomocí 3D laserové sva?ovací buňky.?3D tiskárna sva?uje vrstvu po vrstvě na nosi? obrobku.?

Technologie aditivní výroby tě?í z prostorové mobility robota a sklopného stolu.

Na rozdíl od laserového spékání se nosi? nespou?tí, ale rameno robotu pohybuje laserem synchronně s oto?nym sklopnym stolem, na kterém je nosi? upevněn. DKP-400 V2, ktery byl rovně? vyvinut spole?ností KUKA, umístí obrobek tak, aby tisková hlava mohla v?dy sva?ovat novy materiál na správném místě. P?edem navr?eny 3D objekt roste vrstvu po vrstvě. Podp?rné struktury, které jsou bě?né u konven?ního kovového 3D tisku, se stávají zastaralymi – stejně jako prá?kové hospodá?ství, které je vy?adováno u jinych 3D laserovych tiskáren nebo u laserového spékání kov?. Dal?ím rozdílem jsou rozměry vyráběnych díl?: Bě?né aplikace mají omezenou velikost cca 50 x 50 cm. Technologie firmy HS Automation také vyrábí velké díly.

Laser systému kovového 3D tisku naná?í vrstvy o tlou??ce stěny 2 mm.

P?íle?itosti a mo?nosti 3D tisku kov?

Pou?ití absolutně promě?eného robota zaru?uje p?esnost, která odli?uje aplikaci pro tisk kov? od stávající konkurence. ?S robotickym ?e?ením vyrazně roz?i?ujeme mo?nosti vyroby,“ ?íká Rolf Steidinger, jednatel spole?nosti a obchodní mana?er spole?nosti HS Automation, o potenciálu 3D tiskárny kov?. Proces nap?íklad ?e?í problémy s náhradními díly, proto?e sou?ásti, které ji? nejsou k dispozici, lze vyrábět v rámci vlastního podniku.

Jakmile nelze sou?ást vyrobit konven?ním zp?sobem, je pou?ití tohoto za?ízení nezbytné.

Rolf Steidinger, výkonný ?editel ve firmě HS Automation

U díl?, které lze vyrábět konven?ním zp?sobem, tento proces p?esvěd?uje sní?enymi náklady a ?ty?násobně vy??í produktivitou. Laserové naná?ení sva?ování sni?uje mno?ství pou?itého materiálu i dobu následného zpracování ve srovnání s frézováním nebo soustru?ením z kompletního bloku kovu. Potenciál úspor ?iní a? 98 procent materiálu. Tyto p?ednosti jsou zvlá?tě u?ite?né p?i vyrobě nástroj?, konstrukci speciálních systém? nebo vyrobě prototyp?. Vyroba, testování a optimalizace komponent s optimalizovanym prouděním, nap?íklad větrnych turbín, se nesmírně zrychluje.

Generální ?editel a obchodní mana?er Rolf Steidinger vidí v technologii 3D tisku kov? obrovský potenciál.

Vyhody aditivní vyroby kov?

Inovativní kombinace robota, sklopného stolu a laserové tiskové hlavy nastavuje nové standardy v kovovém 3D tisku.

Maximální prostor pro návrh

Aditivní kovovyroba se vyplatí zejména tam, kde jsou vy?adovány komplexní konstrukce nebo dvoustěnné objekty.
Optimální mikrostruktura

3D tiskárna kov? vytvá?í p?edměty o síle stěny 2 mm. Za?ízení také vyrábí obrobky z kovu nebo slitin.
Nákladově efektivní a udr?itelné

Proces zaujme ?ty?násobně vy??í produktivitou a 90procentní úsporou náklad? ve srovnání s konven?ní vyrobou.
Efektivní vyu?ití materiál?

Kovovy odpad je drasticky sní?en ve srovnání s frézováním. 3D tisk funguje bez podp?rnych konstrukcí nebo kovového prá?ku.

Robot pou?ívaný pro 3D tisk kov? pracuje v laserové buňce o rozměrech 5 x 4 x 4 metry.

3D tisk kov? pro budoucí pr?myslová odvětví: Elektromobilita a léka?ská technika

P?esnost robotem naváděného laserového naná?ení sva?ování posouvá dob?e známou aplikaci tisku kov? na novou úroveň. Roboticky systém je nap?íklad schopen vyrábět dvoustěnné p?edměty, jako jsou komponenty s vnit?ními chladicími kanály. Tisková hlava, vybavená ?esti 200wattovymi lasery, zpracovává v jednom ti?těném dílu nejen tisk jednoho materiálu, ale i dva r?zné kovové materiály.

?Zpracovat lze témě? jakykoli materiál: Nerezová ocel, titan, nástrojové oceli, slitiny niklu. Ná? partner v oblasti laserového zpracování materiálu Meltio v sou?asné době pracuje na tisku mědi. To znamená, ?e jeho vyu?ití pro projekty elektromobility je nyní na dosah,“ p?edpovídá Marc Steidinger.

Jednatel spole?nosti Marc Steidinger (vlevo) kontroluje kvalitu kovového 3D tisku se zaměstnancem firmy Lukasem Nillem.

Jednatel spole?nosti HS Automation, ktery zodpovídá za technické ?ízení projektu, vidí oblasti uplatnění p?edev?ím ve vyrobě náhradních díl?, ve vyvoji sérií a v léka?ské technice. P?i konstrukci prototyp? u?ivatelé tě?í ze zcela flexibilního nastavení parametr? tisku. Umělé kolenní klouby z titanu a dal?í léka?ské implantáty budou v budoucnu individuálně p?izp?sobeny pacientovi díky kovovému 3D tisku.

Vyu?ití synergií: HS Automation je systémovym partnerem spole?nosti KUKA od roku 2017

Se svymi p?ibli?ně 20 zaměstnanci sleduje spole?nost HS Automation cíl u?init automatizaci produktivně pou?itelnou pro dal?í malé a st?ední spole?nosti (SME). Rolf Steidinger pova?uje spole?nost za partnera efektivněj?ích a udr?itelněj?ích německych st?edně velkych spole?ností: ?Některé na?e zákazníky podporujeme automatizovanou vyrobou ji? 24 let. Spole?ně neustále vyvíjíme ?pi?ková ?e?ení p?ipravená na vyzvy budoucnosti.“

V rámci systémového partnerství KUKA, které existuje od roku 2017, obě spole?nosti vyu?ívají silné stránky druhého se zamě?ením na finální ?e?ení a budoucí p?ínosy: p?ímy p?ístup k praktickym vyzvám, know-how specifické pro dané odvětví, nástroje od KUKA Robotic Republic a vysoká úroveň aplika?ních zku?eností. Odborníci ze spole?nosti HS Automation navrhují a staví kompletní vyrobní linky – od nakládání do stroje, p?izp?sobování rozměr? a ?ezání a? po automatické ?ezání a? po ?roubování nebo p?ibíjení. Realizují ale také individuální projekty, jako jsou buňky pro bodové sva?ování. P?ed uvedením do provozu pou?ívá spole?nost HS Automation také produkty KUKA, jako je KUKA.Sim, aby zajistila úspěch projektu. Odborníci to vyu?ívají k plánování rozměr? prostoru, poloměr? pohybu a bezpe?nostních oblastí systému p?edem.