Poland Polski

Wybierz lokalizację

Poland
Filament do druku 3D
Filament do druku 3D
Napędy elektryczne i sterowniki

Doskonałe wyniki w druku 3D

Niezależnie od tego, czy mowa o pojedynczych częściach, czy o seryjnej produkcji, przemysłowy druk 3D zyskuje coraz większe znaczenie w całej branży produkcyjnej. Najnowszy system do druku 3D z użyciem najwyższej jakości tworzyw sztucznych firmy GEWO Feinmechanik GmbH to odpowiedź na coraz większe wymagania rynku. Poprzez swoje doświadczenie w zakresie nowoczesnych rozwiązań automatyzacji firma Bosch Rexroth wnosi swój wkład do rozwoju tej technologii, umożliwiając jej integrację z systemami automatyzacji produkcji.

Firma GEWO może poszczycić się wieloletnim doświadczeniem  w projektowaniu i wytwarzaniu skomplikowanych elementów dla producentów półprzewodników, lotnictwa, medycyny i branży badawczo-naukowej. Jej produkty i procesy zawsze spełniają najwyższe wymagania jakościowe. Maszyny do druku przestrzennego stały się kolejnym filarem firmy pozwalającym bez obaw spoglądać w przyszłość. PERFORMER 260 (rys. 1) to najnowszy produkt działu druku 3D firmy GEWO, który swoją premierę na ubiegłorocznych targach branżowych Formnext.

System druku 3D Performer 260

Rys. 1: Nowy system druku 3D Performer 260 oddziału GEWO 3D (źródło: GEWO Feinmechanik GmbH)

Korzyści w skrócie

„Skomplikowane projekty inżynierskie i skupianie się na wymaganiach klienta to nasza codzienność w GEWO. Właśnie tym kierowaliśmy się, tworząc nową drukarkę PERFORMER 260” – mówi Martin Stangl, osoba odpowiedzialna za sprzedaż i marketing w GEWO 3D.

Wielkogabarytowa i wysokotemperaturowa drukarka osiągająca temperaturę 260°C zapewnia wyraźne korzyści w kontekście wypaczeń i przylegania materiałów drukarskich. System doskonale nadaje się więc do druku 3D z wykorzystaniem wysokosprawnych tworzyw sztucznych (rys. 2).

Przykładowe detale wykonane za pomocą systemu Performer 260

Rys. 2: Przykładowe detale wykonane za pomocą systemu PERFORMER 260: element zbiorczy, element konstrukcyjny o przepływie poprzecznym do wymienników ciepła, segment skrzydła, wspornik mocujący z otworami redukującymi jego masę (źródło: GEWO Feinmechanik GmbH)

Wymiary 450 x 450 x 350 mm w połączeniu z wysoką temperaturą w przestrzeni roboczej sprawiają, że PERFORMER 260 to jedna z największych obecnie dostępnych drukarek FFF w swojej klasie, która spełni wymagania niemal każdego klienta. Duży wpływ na ekonomię produkcji mają nie tylko jej wymiary, lecz także wysoka prędkość druku. Przyspieszenie wynoszące nawet 6 m/s², prędkości przesuwu na poziomie 300 mm/s i wydajność równa 0,5 kg/godz. sprawiają, że GEWO 3D jest liderem na rynku.

MTX – sprawdzony i uznany system CNC do przemysłowego druku 3D

Dzięki otwartemu systemowi CNC o nazwie MTX od firmy Bosch Rexroth, maszyna PERFORMER 260 posiada doskonały system sterujący, który gwarantuje niezwykle precyzyjny i niezawodny proces drukowania, który dowiódł swojej wartości w wielu zastosowaniach przemysłowych. Wykorzystano tu najnowszy sterownik XM42 wraz z wieloma funkcjami oprogramowania, które zwykle znajdują zastosowanie w automatycznych obrabiarkach (rys. 3). Dzięki temu udało się uzyskać najkrótsze czasy cyklu, a duża moc obliczeniowa zapewnia dynamiczne i skoordynowane ruchy, jak również monitorowanie i optymalizowanie całego procesu.

System CNC MTX

Rys. 3: Potężne możliwości, inteligentne rozwiązania i funkcje komunikacyjne: system CNC MTX firmy Rexroth (źródło: Bosch Rexroth AG)

W druku 3D wymagania stawiane interfejsom człowiek-maszyna różnią się od tych, które stawia się klasycznym obrabiarkom. Użytkownicy oczekują intuicyjnych interfejsów ekranowych, które będą wyświetlać jedynie najważniejsze informacje. System MTX zapewnia rozwiązanie Easy-HMI używane w produkcji takich ekranów. Dzięki ekranom dotykowym i dużym wirtualnym przyciskom powstają panele obsługowe całkowicie pozbawione fizycznych elementów sterujących.

Dzięki systemowi MTX firma GEWO 3D mocno wkroczyła do świata technologii IoT. Serwer OPC UA będący częścią systemu sterowania pozwala bezproblemowo połączyć drukarkę 3D z systemami automatyzacji używanymi w liniach produkcyjnych i dzięki temu uzyskać funkcje, takie jak zarządzanie zadaniami, monitorowanie wydajności lub kontrola jakości.

Digital twin – cyfrowe bliźniaki do wirtualnego uruchomienia i monitorowania druku

Oprócz wysoce wydajnego osprzętu i oprogramowania sterującego, system MTX CNC wykorzystuje narzędzie projektowe IndraWorks, które pomaga użytkownikom na etapie planowania, uruchomienia  i rozwiązywania problemów, a także podczas początkowych testów procesów produkcyjnych. IndraWorks udostępnia wirtualny system CNC MTX, który ma to samo oprogramowanie i te same funkcje co system rzeczywisty. W połączeniu z rozwiązaniem Virtual Machine Simulation firmy Rexroth można skonfigurować cyfrowego bliźniaka: dla maszyny.

Powstałe w ten sposób rozwiązanie do symulacji 3D, które ma taki sam interfejs jak maszyna rzeczywista, pozwala wirtualnie testować i analizować procesy produkcyjne (rys. 4). Oprócz wyświetlania schematów przemieszczeń, wizualizowane są operacje nakładania i usuwania materiałów, a cały proces jest monitorowany pod kątem kolizji. W druku przestrzennym normą są bardzo długie programy drukowania. Cyfrowy bliźniak znacznie przyspiesza proces symulacji. Programy drukowania, których wykonanie zwykle trwałoby kilka godzin, można zasymulować w ciągu kilku minut, mając gwarancję, że system będzie działać dokładnie tak samo.

Symulacja druku przestrzennego za pomocą interfejsu użytkownika MTX

Rys. 4: Symulacja druku przestrzennego za pomocą interfejsu użytkownika MTX (źródło: Bosch Rexroth AG)

GEWO 3D i Bosch Rexroth – połączenie potężnych możliwości w druku 3D

W postaci maszyny PERFORMER 260 firma GEWO 3D pokazała, że drukarka 3D może spełniać najbardziej surowe wymagania obowiązujące w przemyśle produkcyjnym. Dzięki wprowadzaniu innowacyjnych funkcji oraz stosowaniu najwyższej jakości komponentów GEWO 3D ustala standardy w zakresie rozwiązań produktowych w dziedzinie druku przestrzennego. Jest to możliwe między innymi dzięki systemom automatyzacji firmy Bosch Rexroth. Peter Berens, szef działu rozwoju systemów CNS oraz osoba odpowiedzialna za segment druku 3D, z zadowoleniem podkreśla: „Dzięki współpracy z naszym klientem GEWO 3D po raz kolejny udowodniliśmy, że nasze rozwiązania dają przewagę. Udało nam się wspólnie zintegrować system druku 3D w środowisku przemysłowym, zapewniając jednocześnie najwyższą jakość, powtarzalność, redukcją kosztów i niezawodność”.

Dr Karsten Kreusch

Autor: Dr Karsten Kreusch

Dr Karsten Kreusch od 2017 roku pracuje jako specjalista ds. symulacji zarządzania produktami w systemach CNC w oddziale Bosch Rexroth AG w Lohr am Main. Po ukończeniu studiów na wydziale inżynierii elektrycznej i obronie pracy doktorskiej pt. „Weryfikacja sterowników numerycznych na wirtualnych obrabiarkach” rozpoczął karierę w firmie Bosch, zajmując się badaniami i rozwojem w dziedzinie symulacji obrabiarek.

E-mail: karsten.kreusch@boschrexroth.de