Trumpf намалява ръчната работа, свързана с 3D печат
Във Formnext Trumpf ще покаже доколко адитивните процеси вече могат да бъдат автоматизирани.
Във Formnext във Франкфурт Trumpf ще показва решения за автоматизация за 3D печат върху системата TruPrint 5000. В допълнение, експертите ще покажат как качеството може да бъде наблюдавано по време на процеса на отпечатване с мониторинг на прахообразно легло и следене на стопилката. Според Trumpf това ги доближава значително до целта им за напълно автоматизиран 3D печат и допълнително разширяване на техния опит в серийния печат.
Автоматизацията осигурява постоянно високо качество
Досега 3D печатът все още не е успял да бъде интегриран в автоматизирана технологична верига. Системите са извън производствената линия и служителите ги управляват ръчно. При автоматизираното серийно производство ръчните дейности трябва да бъдат намалени, в противен случай производството ще отнеме твърде много време и частите не могат да бъдат възпроизведени без колебания в качеството. Следователно в първата стъпка Trumpf автоматизира процесите в системата. „Това е необходимо, за да се свържат в дългосрочен план и работните стъпки нагоре и надолу по веригата“, казва Тобиас Баур, ръководител на отдела за 3D печат в Trumpf. Новите решения са насочени предимно към началото на процеса, защото тук се случва много ръчна работа.
Автоматично премахване на капака
Както всички членове на серията TruPrint, TruPrint 5000 се основава на технологията Laser Metal Fusion (LMF). Системата работи с мулти-лазерния принцип, при който три лазера едновременно топят геометрията на компонентите в прахообразния слой. С високото предварително загряване до 500 градуса по Целзий е възможно за първи път да се обработват топлоустойчиви материали като стомани, съдържащи въглерод. В допълнение, качеството на обработката се увеличава с материали като титан, тъй като напреженията в компонента са намалени и е необходимо по-малко преработване.
Системата коригира лазера и субстратната плоча независимо
Автоматизацията също така гарантира надеждност на процеса при 3D печат. Това става ясно с наблюдението на сканиращото поле и изравняването на TruPrint 5000. Мониторингът на сканиращото поле гарантира, че трите лазерни лъча са правилно подравнени. За целта разработчиците предоставиха на покриващото устройство калибрираща цел, която измерва положението на лазерните лъчи и препраща координатите към софтуера. Изравняването проверява позицията на субстратната плоча. Когато настройва строителната работа, той открива височината и ориентацията със сензорна система, състояща се от камера и лазерна измервателна система. Ако възникнат отклонения, служителят може да коригира субстратната плоча в съответствие със спецификациите на измервателната система.
Решенията за мониторинг проверяват качеството след всяка смяна
За да се даде възможност за индустриално производство в серия, се изискват автоматизирани решения за осигуряване на качеството. Ако по време на печат възникне грешка, например фина бразда или чуждо тяло в прахообразното легло, компонентите вече не могат да се използват. Ето защо Trumpf е разработил няколко процеса, които проверяват качеството на компонентите, докато се отпечатват. Това включва мониторинг на прахообразно легло, при което камера с висока разделителна способност в принтера прави снимка на прахообразното легло след всяка смяна и предава изображението в ИТ система. Това оценява изображенията в почти реално време, разпознава грешки в процеса и автоматично информира оператора на машината. „Записите могат да се използват и за извършване на анализ на грешки и за подобряване на процеса по устойчив начин“, подчертава Баур. Освен това ИТ системата присвоява грешката на категории и предоставя полезни подробности за поправяне.
Във Formnext експертите на Trumpf също ще показват мониторинг на топилния басейн, който автоматично проверява качеството на заваръчния басейн. Този процес се счита за особено чувствителен. Дори незначителни отклонения, например в температурата в инсталационното пространство или състава на праха, могат да доведат до грешки. С мониторинг на стопилката, диодите в принтера улавят процеса на осветяване на стопилката. След това ИТ системата сравнява стойностите с данните от референтния детайл и графично показва отклонения като по-студено заваряване или прегряване.Операторът на машината веднага разпознава грешката и може да спре процеса. Както при наблюдението на прахообразното легло, оценяването се извършва след всяко приложение на смяна.