Iparágak
ÁttekintésSzerviz
ÁttekintésÁllás és karrier
ÁttekintésTermékcsoportok
ÁttekintésMérnöki tervezés
ÁttekintéseKonfigurátorok és segédeszközök
ÁttekintésIpar 4.0 megoldások
ÁttekintésPótalkatrészek
ÁttekintésMagyar nyelvű képzések
ÁttekintésCertified Excellence
ÁttekintésLegyen 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.
1. ábra: A GEWO 3D új PERFORMER 260 3D nyomtatási rendszere (kép forrása: GEWO Feinmechanik GmbH)
„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).
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.
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.
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.
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.
4. ábra: Additív gyártás (AM) folyamatának szimulációja az MTX felhasználói felületén (kép forrása: Bosch Rexroth AG)
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.”
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