Druk przestrzenny, nazywany również drukiem 3D lub produkcją typu addytywnego, od blisko dekady jest coraz szerzej wykorzystywany zarówno w produkcji komercyjnej, jak też przez odbiorców indywidualnych. Narzędzia i maszyny pracujące z użyciem tej technologii są już powszechnie obecne na wielu liniach produkcyjnych. Również ten obszar można automatyzować i robotyzować, aby można było uzyskać lepsze i bardziej opłacalne efekty. Poznaj najważniejsze informacje na temat tego, jak wykorzystać w swojej firmie zrobotyzowany druk 3D z metalu.
Jak działa zrobotyzowany druk 3D z metalu?
Produkcja addytywna metali w sposób zrobotyzowany odbywa się przy użyciu dostosowanego do druku 3D przemysłowego stanowiska zrobotyzowanego. Ideą druku 3D jest wytwarzanie elementów metodą nanoszenia kolejnych warstw danego materiału metodą przyrostową. Pojęciem z tym związanym są tzw. technologie DED, w tym technologia WAAM. Metalowy drut jest topiony przez urządzenie, a pozyskany w ten sposób materiał jest układany warstwa po warstwie w celu wytworzenia pożądanej części. Dzięki robotyzacji procesu, w samej czynności topienia i nanoszenia kolejnych elementów na powierzchnię nie musi uczestniczyć człowiek.
Z jakich elementów składa się stanowisko do druku metalu?
Stanowiska zrobotyzowane składają się z kilku podstawowych elementów. Należą do nich m.in.:
- Ramiona pracujące (manipulatory),
- Sterownik,
- Ekran programowania,
- Podajniki,
- Systemy wizyjne i kontrolne,
- Czujniki,
- Elementy przytrzymujące i pozycjonujące,
- Zabezpieczenia: wygrodzenie, światła ostrzegawcze, zatrzymanie awaryjne.
W codziennej pracy urządzenia biorą zatem udział części, których praca możliwa jest dzięki wykorzystaniu wiedzy z automatyki, programowania, mechaniki, a także BHP. Niezbędne jest też dostosowanie poszczególnych elementów do specyfiki danego miejsca i znajomość wewnętrznych procesów zachodzących na linii produkcyjnej. W związku z tym robotyzacja produkcji i automatyzacja produkcji powinna być indywidualnie zaprojektowana i zaimplementowana przez doświadczonych specjalistów. Projektowanie i budowa maszyn, w tym dedykowanych do druku 3D z metalu to specjalizacja Taskoprojekt S.A.
Najważniejsze zastosowania zrobotyzowanego druku 3D
Robotyzacja produkcji addytywnej stosowana jest obecnie przede wszystkim w zaawansowanym technologicznie przemyśle, gdzie wymagana jest maksymalna precyzja i nie ma miejsca na kompromisy w zakresie uzyskanej jakości produktu. Korzysta z niej np.:
- Przemysł lotniczy,
- Obronność,
- Przemysł kosmiczny,
- Motoryzacja,
- Przemysł stoczniowy,
- Biotechnologia.
Jakie korzyści zapewnia robotyzacja produkcji addytywnej?
Każda dobrze zaplanowana i wdrożona robotyzacja wiąże się z korzyściami w postaci poprawy jakości, powtarzalności, czy bezpieczeństwa pracowników. Robot przemysłowy do druku 3D to jednak również inne zalety, które są ważne w kontekście codziennej pracy z technologiami addytywnymi. Warto wspomnieć np. o:
- Szerszych możliwościach wykonywania elementów o złożonej strukturze geometrycznej,
- Mniejszej ilości produkowanych odpadów i strat na materiale,
- Skróceniu procesu produkcyjnego i przybliżenie go do miejsca rzeczywistego wykorzystania produktu końcowego.
Jak zaprojektować bezpieczne i wydajne stanowisko zrobotyzowane?
Kluczową rolę w automatyzacji druku 3D ma doświadczony integrator. Wdrożenie rozwiązań automatycznych to nie tylko zaprojektowanie i wykonanie odpowiednich maszyn. Powinien być to odpowiednio zaplanowany proces, w którym uwzględniona zostanie analiza ryzyka, potrzeb przedsiębiorstwa, a także możliwości, jakie daje dane rozwiązanie. Samo projektowanie i wdrożenie urządzeń na linii produkcyjnej to również kilka etapów, które umożliwiają wyeliminowanie błędów, czy odpowiednie zaprogramowanie i skalibrowanie sprzętu. Ważne w związku z tym, aby firma ściśle współpracowała ze specjalistami z zakresu robotyki, czy mechaniki, którzy zajmą się realizacją przedsięwzięcia.
