Hungary Hungarian

Helyszín kiválasztása

Hungary
3D nyomtatószál
3D nyomtatószál
Elektromos hajtások és vezérlések

Jó eredmények a 3D nyomtatásban

Legyen szó akár egyedi alkatrészekről, akár sorozatgyártásról, az ipari 3D nyomtatás egyre fontosabbá válik a gyártás számára. A GEWO Feinmechanik GmbH a nagy teljesítményű műanyagokhoz készült, legújabb 3D nyomtatási rendszerével kíván választ adni a felmerülő igényekre. A Bosch Rexroth modern automatizálási megoldásaival és ipari tapasztalatával járul hozzá, hogy ez a technológia bekapcsolódjon a gyártásautomatizálás világába.

A GEWO vállalat több évtizedes tapasztalattal rendelkezik a félvezetőipar, a repülőgépipar, az orvostudomány és a kutatók számára készült komplex munkadarabok fejlesztése és gyártása terén. Ennek során mindig megfelel a folyamattal szemben támasztott legszigorúbb minőségi követelményeknek. A vállalat másik jövőorientált alappillérét az additív gyártóberendezések jelentik. A PERFORMER 260 (1. ábra), a GEWO vállalat 3D üzletágának legújabb terméke a tavalyi formnext kiállításon ünnepelte premierjét.

PERFORMER 260 3D nyomtatási rendszer

1. ábra: A GEWO 3D új PERFORMER 260 3D nyomtatási rendszere (kép forrása: GEWO Feinmechanik GmbH)

Az előnyök röviden

„A GEWO-nál hozzászoktunk, hogy a gépeket aprólékos munkával tervezzük meg, és a vásárlók igényeinek megfelelően alakítjuk ki azokat. Ezeket a szempontokat a PERFORMER 260 fejlesztése során is alkalmaztuk”, mondta Martin Stangl, a GEWO 3D marketingért és értékesítésért felelős munkatársa.

Az építőkamrában uralkodó magas, 260 °C-os hőmérséklet egyértelmű előnyökkel jár a nyomtatóanyag formálása és tapadása szempontjából. A rendszer így kiválóan alkalmas a nagy teljesítményű műanyagok felhasználásával történő additív gyártáshoz (2. ábra).

Bemutató munkadarabok a PERFORMER 260-ból

2. ábra: Bemutató munkadarabok a PERFORMER 260-ból: gyűjtődarab, keresztáramú szerkezeti rész gáz hőcserélőkhöz, szárnyszegmens, rögzítőkonzol hézagokkal a terhelés csökkentésére (kép forrása: GEWO Feinmechanik GmbH)

450 x 450 x 350 mm-es méretei és az építőkamra magas hőmérséklete révén a PERFORMER 260 a hasonló teljesítményű FFF nyomtatók közül a jelenleg elérhető egyik legnagyobb, és az ügyfelek által támasztott legtöbb igényt kielégíti. A gyártás gazdaságossága szempontjából azonban nemcsak a méretek számítanak, hanem a nyomtatás sebessége is kulcsfontosságú szempont. Az akár 6 m/s²-es gyorsulással, az akár 300 mm/s-os haladási sebességgel és a 0,5 kg/h anyagteljesítménnyel a GEWO 3D vezető szerepet tölt be a piacon.

MTX – egy kipróbált és jól bevált CNC-rendszer az ipari 3D nyomtatáshoz

A Bosch Rexroth nyílt MTX CNC-rendszere egy rendkívül nagy teljesítményű vezérlőrendszert biztosít a PERFORMER 260 számára a precíz és megbízható nyomtatási folyamathoz. Ez a megoldás már számos ipari alkalmazásban bizonyított. A legújabb XM42 vezérlőhardvert, valamint olyan szoftverfunkciók széles választékát alkalmazzák, amelyek rendszerint a magasan automatizált szerszámgépekben kerülnek felhasználásra (3. ábra). Így biztosítható a lehető legrövidebb átfutási idő, továbbá elegendő számítási teljesítmény a rendkívül dinamikus, összehangolt mozgásokhoz, valamint a teljes folyamat felügyeletéhez és optimalizálásához.

Az MTX CNC-rendszer

3. ábra: Erős, intelligens és hálózatba kapcsolható: a Rexroth MTX CNC-rendszere (kép forrása: Bosch Rexroth AG)

Az additív gyártás során az ember-gép interfésszel (HMI) szemben támasztott követelmények eltérnek a klasszikus szerszámgépekétől. A felhasználók elvárják, hogy a kezelőképernyők áttekinthetők legyenek, intuitív módon lehessen őket használni, és csak a lényeges információkat jelenítsék meg. Az MTX az Easy-HMI megoldást kínálja ezekhez a képernyőkhöz. Multitouch funkciókkal és nagyméretű ikonokkal olyan kezelési megoldások valósíthatók meg, amelyek szükségtelenné teszik a fizikai kezelőelemeket.

Az MTX alkalmazásával a GEWO 3D sikeresen belépett az IoT (Internet of Things) világába. A vezérlőrendszerbe beépített OPC UA szerver segítségével a 3D nyomtató problémamentesen csatlakoztatható a gyártásautomatizálási rendszerekhez. Ezáltal elérhetők olyan funkciók, mint a feladatkezelés, a teljesítményfigyelés vagy a minőség-ellenőrzés.

Digitális iker (Digital Twin) a virtuális beüzemeléshez és nyomtatás-ellenőrzéshez

A nagy teljesítményű vezérlőhardver és -szoftver mellett az MTX CNC-rendszermegoldás az IndraWorks mérnöki szoftverrel támogatja a felhasználókat a gépek tervezése, üzembe helyezése és hibaelhárítása, valamint a gyártási folyamatok bevezető tesztelése során. Az IndraWorks egy virtuális MTX CNC-rendszert tesz elérhetővé, ugyanazzal a szoftverrel és ugyanazokkal a funkciókkal, mint a valós vezérlőrendszer. A Rexroth Virtual Machine Simulation megoldásához csatlakoztatva egy gép digitális ikertestvére konfigurálható.

Az így kapott 3D szimulációs megoldás ugyanazt a felhasználói felületet jeleníti meg, mint a valós gép, és lehetővé teszi a gyártási folyamat virtuális tesztelését és kiértékelését (4. ábra). A mozgásmintákon kívül az anyagok felhordása vagy eltávolítása is láthatóvá válik, és a folyamatot az ütközések szempontjából is figyelemmel kísérik. Az additív gyártásban mindennaposak a hosszú ideig futó nyomtatási feladatok. Itt a digitális iker jelentősen felgyorsítja a szimuláció sebességét. Az általában több órán át futó nyomtatási feladatokat néhány perc alatt lehet szimulálni – a rendszer azonos viselkedése mellett.

Additív gyártási folyamat szimulációja az MTX felhasználói felületén

4. ábra: Additív gyártás (AM) folyamatának szimulációja az MTX felhasználói felületén (kép forrása: Bosch Rexroth AG)

GEWO 3D és Bosch Rexroth – egy erős páros az additív gyártás támogatására

A PERFORMER 260-nal a GEWO 3D megmutatta, hogy egy 3D nyomtató is képes megfelelni az ipari termelésben elvárt magas szintű követelményeknek. A GEWO 3D a nagy teljesítményű részegységek és az innovatív funkciók alkalmazásával új mércét állít az additív gyártóberendezések számára. Ez többek között a Bosch Rexroth automatizálási részegységeinek is köszönhető. Peter Berens, a CNC-rendszerek üzletfejlesztési vezetője és aki az additív gyártási piaci szegmensért is felelős, szintén elégedett az eredményekkel: „Ügyfelünkkel, a GEWO 3D-vel közösen bebizonyítottuk, hogy a mi megoldásainkkal megvalósítható a 3D nyomtatás ipari környezetbe történő integrációja, és azt is, hogy ezek révén biztosítható az elvárt minőség, reprodukálhatóság, gazdaságosság és megbízhatóság.”

Dr. Karsten Kreusch

Szerző: Dr. Karsten Kreusch

Dr. Karsten Kreusch 2017 óta dolgozik szimulációs szakemberként a CNC-rendszerek termékfejlesztési részlegén a Bosch Rexroth AG-nál, Lohr am Mainban. Villamosmérnöki tanulmányai és a „Virtuális szerszámgépek numerikus vezérlésének hitelesítése” témában a doktori cím megszerzése után a Bosch-nál kezdte pályafutását a szerszámgép-szimuláció kutatás-fejlesztés területén.

E-mail: karsten.kreusch@boschrexroth.de