Pagina de detalii a comunicatului de presă TRUMPF
Fiabilitatea procesului datorită digitalizării // Mai multă eficiență prin intermediul mașinilor automate // Controlul calității patului de pulbere și a topiturii în timpul imprimării
Ditzingen, 30 august 2018 - La Formnext din Frankfurt, compania de înaltă tehnologie TRUMPF va prezenta soluții de automatizare pentru imprimarea 3D pe sistemul TruPrint 5000. În plus, experții vor arăta modul în care calitatea poate fi monitorizată în timpul procesului de imprimare cu monitorizarea patului de pulbere și monitorizarea bazei de topire. Acest lucru aduce TRUMPF mult mai aproape de obiectivul său de producție complet automatizată cu imprimare 3D și extinderea în continuare a expertizei sale în imprimarea în serie.
Automatizarea asigură o calitate constantă
Până în prezent, imprimarea 3D nu a fost încă capabilă să fie integrată într-un lanț automatizat de proces. Sistemele sunt în afara liniei de producție și angajații le operează manual. Cu toate acestea, pentru producția automată în serie, activitățile manuale trebuie reduse, altfel producția durează prea mult, iar piesele nu pot fi reproduse fără fluctuații de calitate. Prin urmare, în primul pas, TRUMPF a automatizat procesele din sistem. „Acest lucru este necesar pentru a conecta etapele de lucru în amonte și în aval pe termen lung”, spune Tobias Baur, șeful departamentului de imprimare 3D la TRUMPF. Noile soluții vizează în primul rând începutul procesului, deoarece aici se întâmplă o mulțime de lucrări manuale.
Îndepărtarea automată a capacului
La fel ca toți membrii seriei TruPrint, TruPrint 5000 se bazează pe tehnologia Laser Metal Fusion (LMF). Sistemul funcționează cu principiul multi-laser, în care trei lasere topesc simultan geometria componentelor din patul de pulbere. Cu preîncălzirea ridicată de până la 500 de grade Celsius, este posibilă pentru prima dată prelucrarea materialelor rezistente la căldură, cum ar fi oțelurile care conțin carbon. În plus, calitatea prelucrării crește cu materiale precum titanul, deoarece tensiunile din componentă sunt reduse și este necesară o mai mică prelucrare.
La Formnext, TRUMPF prezintă un nou proces pentru manipularea automată a capacelor pentru cilindrii de construcție și depozitare. TruPrint 5000 este echipat cu „principiul capacului dublu” pentru securitate maximă. Un capac pe camera de proces asigură păstrarea atmosferei de gaz de protecție după imprimare pentru următoarea lucrare de construcție. O a doua asigură că pulberea nu se pierde în timpul transportului. Angajatul va trebui să scoată ambele coperte cu mâna și să le pună la loc după tipărire. „Cu preîncălzirea de până la 500 de grade Celsius, acest lucru durează mult, deoarece spațiul de instalare trebuie să se răcească mai întâi”, spune Baur.
Cu TruPrint 5000, acest pas de proces este realizat de sistemul însuși.În cazul cilindrului de construcție, acoperitorul, care împrăștie pulberea în spațiul de construcție în timpul imprimării, își schimbă mediul de aplicare cu un cărucior dezvoltat de TRUMPF. Aici este încorporat un insert, pe care capacele rămân imediat ce stratul de acoperire se deplasează peste ele. Pentru capacele în sine, dezvoltatorii TRUMPF au oferit o poziție de depozitare pe marginea spațiului de instalare. Cilindrii de depozitare se deplasează în mod independent și își atârnă capacele de tavanul camerei de proces. Deoarece se află în afara câmpului de scanare al laserului, pot rămâne aici până la sfârșitul procesului.
Sistemul corectează laserul și placa de substrat în mod independent
Automatizarea asigură, de asemenea, fiabilitatea procesului în imprimarea 3D. Acest lucru devine clar cu monitorizarea și nivelarea câmpului de scanare a TruPrint 5000. Monitorizarea câmpului de scanare asigură alinierea corectă a celor trei fascicule laser. Pentru a face acest lucru, dezvoltatorii au furnizat dispozitivului de acoperire o țintă de calibrare care măsoară poziția razelor laser și transmite coordonatele către software. Nivelarea verifică poziția plăcii substratului. La configurarea lucrării de construcție, detectează înălțimea și orientarea cu un sistem de senzori format dintr-o cameră și un sistem de măsurare cu laser. Dacă apar abateri, angajatul poate corecta placa de suport conform specificațiilor sistemului de măsurare.
Soluțiile de monitorizare verifică calitatea după fiecare schimb
Pentru a permite producția industrială în serie, sunt necesare soluții automatizate pentru asigurarea calității. Dacă apare o eroare în timpul imprimării, de exemplu o canelură fină sau un corp străin în patul de pulbere, componentele nu mai pot fi utilizate. De aceea, TRUMPF a dezvoltat mai multe procese care verifică calitatea componentelor în timp ce acestea sunt tipărite. Aceasta include monitorizarea patului de pulbere, în care o cameră de înaltă rezoluție din imprimantă face o fotografie a patului de pulbere după fiecare schimbare și transmite imaginea către un sistem IT. Aceasta evaluează imaginile aproape în timp real, recunoaște erorile de proces și informează automat operatorul mașinii. „Înregistrările pot fi folosite și pentru a efectua o analiză a erorilor și pentru a îmbunătăți durabil procesul”, subliniază Baur. În plus, sistemul IT atribuie eroarea categoriilor și oferă detalii utile pentru rectificare.
La Formnext, experții TRUMPF vor prezenta, de asemenea, monitorizarea fondului de topire, care verifică automat calitatea fondului de topire. Acest proces este considerat a fi deosebit de sensibil. Chiar și abaterile minore, de exemplu la temperatura din spațiul de instalare sau compoziția pulberii, pot duce la erori. Cu monitorizarea bazei de topire, diodele din imprimantă înregistrează iluminarea procesului bazei de topire. Apoi, sistemul IT compară valorile cu datele unei piese de referință și prezintă grafic abateri, cum ar fi un bazin de sudură mai rece sau supraîncălzire. Operatorul mașinii recunoaște imediat eroarea și poate opri procesul. Ca și în cazul monitorizării patului de pulbere, evaluarea are loc după fiecare aplicare a schimbului.
Pentru acest comunicat de presă sunt disponibile imagini digitale adecvate, cu rezoluție imprimabilă. Acestea pot fi utilizate numai în scopuri editoriale. Utilizarea este gratuită dacă sursa este citată ca „Foto: TRUMPF”. Modificările grafice - cu excepția pentru a decupa motivul principal - nu sunt permise.