Sweden

Välj din position

3D-utskrift av trådar
3D-utskrift av trådar
Elektriska driv-& styrsystem

Fantastiska 3D-utskrifter

3D-utskrifter blir allt viktigare inom tillverkningsindustrin, vare sig det gäller enstaka delar eller serieproduktion. GEWO Feinmechanik GmbH antar denna utmaning med sitt senaste 3D-skrivarsystem för högprestandaplast. Med moderna automatiseringslösningar och sin erfarenhet från branschen bidrar Bosch Rexroth till att möjliggöra anslutning av tekniken till den automatisering som används inom dagens tillverkning.

GEWO har flera decenniers erfarenhet av utveckling och tillverkning av komplexa arbetsstycken för halvledarindustrin, flygindustrin, läkemedelsindustrin och forskningsvärlden, vilka uppfyller de mycket tuffa kvalitetskraven i processen. Maskiner för additiv tillverkning är en annan av företagets specialiteter. Den senaste produkten från företagets GEWO 3D-division, PERFORMER 260 (bild 1), lanserades under fjolårets Formnext.

Performer 260 3D-skrivarsystem

Bild 1: Det nya 3D-skrivarsystemet Performer 260 från GEWO 3D (bildkälla: GEWO Feinmechanik GmbH)

Kort beskrivning av fördelarna

”På GEWO bedriver vi avancerad maskinteknik med fokus på kundens krav. Ocgh precis så arbetade vi också när vi tog fram PERFORMER 260”, säger Martin Stangl, ansvarig för marknadsföring och försäljning på GEWO 3D.

Byggvolymens höga temperaturen (260 °C) ger klara fördelar när det gäller skevhet och vidhäftning för utskriftsmaterialet. Det betyder att systemet är väl anpassat till additiv tillverkning av högprestandaplast (bild 2).

Exempel på arbetsstycken tillverkade i Performer 260

Bild 2: Exempel på arbetsstycken tillverkade i Performer 260: samlingsrör, strukturkomponent för gasvärmeväxlare (korsströmsvärmeväxlare), vingsegment, fäste med håligheter som ger lägre vikt (bildkälla: GEWO Feinmechanik GmbH)

Dess mått (450 x 450 x 350 mm) i kombination med byggvolymens höga temperatur gör PERFORMER 260 till en av de största FFF-skrivarna i sin effektklass, vilket gör att den uppfyller både de krav och behov som många kunder har. Det är inte bara dess mått utan även skrivhastigheten som spelar en avgörande roll för att säkerställa lönsam tillverkning. Med acceleration på upp till 6 m/s², matningshastighet på upp till 300 mm/s och ett materialflöde på 0,5 kg/h är GEWO 3D ledande på marknaden.

MTX – ett beprövat CNC-system för industriella 3D-skrivare

Med CNC-systemet MTX med öppen arkitektur från Bosch Rexroth har PERFORMER 260 ett mycket bra styrsystem, för exakt och tillförlitlig utskrift – ett system som har visat vad det går för i otaliga industriapplikationer. Här används den senaste maskinvaran för styrenheter XM42 samt en mängd olika programvarufunktioner som du vanligtvis hittar i högautomatiserade verktygsmaskiner (bild 3). Detta säkerställer kortast möjliga cykeltider och tillräcklig beräkningskraft för mycket dynamiska och koordinerade rörelser, inklusive processövervakning och processoptimering.

CNC-systemet MTX

Bild 3: Kraftfullt, intelligent och konnektivt: CNC-systemet MTX från Rexroth (bildkälla: Bosch Rexroth AG)

Vid additiv tillverkning skiljer sig kraven på människa-maskin-gränssnitt från de som gäller för klassiska verktygsmaskiner. Användare förväntar sig tydliga operatörsskärmar som är intuitiva att använda och som bara visar viktig information. MTX har Easy HMI-lösningen för tillverkning av dessa skärmar. Den har multipekskärmar och stora virtuella knappar som gör fysiska reglage överflödiga.

GEWO 3D har genom användning av MTX etablerat sig inom IoT, sakernas internet. Tack vare OPC UA-servern som ingår i styrsystemet kan 3D-skrivaren anslutas direkt till automatiseringssystem inom produktionen och användas för funktioner som jobbhantering, prestandaövervakning och kvalitetskontroll.

Digital tvilling för virtuell driftsättning och utskriftsövervakning

Förutom högpresterande maskinvara och programvara för styrning använder CNC-systemlösningen MTX konstruktionsverktyget IndraWorks som undelättar för användare att planera, driftsätta och felsöka maskiner samt under initialt test av produktionsprocesser. Med IndraWorks får du det virtuella CNC-systemet MTX, vilket har samma programvara och funktioner som det faktiska styrsystemet. I kombination med Rexroths lösning Virtual Machine Simulation kan en digital tvilling konfigureras för en maskin.

3D-simuleringslösningen har samma användargränssnitt som den faktiska maskinen och gör det möjligt att testa och bedöma produktionsprocessen virtuellt (bild 4). Den visar rörelsemönster, visualiserar applicering eller borttagand av material och övervakar processen så att inga kollisioner inträffar. Inom additiv tillverkning är utskriftsprogram med lång körtid regel snarare än undantag. Här ökar den digitala tvillingen simuleringshastigheten avsevärt. Utskriftsprogram som normalt skulle pågå flera timmar kan simuleras på ett par minuter – med identiskt systembeteende.

Processimulering för additiv tillverkning med användargränssnittet MTX

Bild 4: Processimulering för additiv tillverkning (AM) med användargränssnittet MTX (bildkälla: Bosch Rexroth AG)

GEWO 3D och Bosch Rexroth – en vinnande kombination för additiv tillverkning

Med PERFORMER 260 visar GEWO 3D att en 3D-skrivare kan klara de höga standarder som förväntas inom industriell produktion. Genom att använda komponenter av hög kvalitet och innovativa funktioner, sätter GEWO 3D en ny standard för många produktfunktioner inom additiv tillverkning. Och detta möjliggörs bland annat tack vare automatiseringskomponenter från Bosch Rexroth. Peter Berens, chef för Business Development CNC Systems och ansvarig för marknadssegmentet additiv tillverkning, är också nöjd: ”Tillsammans med vår kund GEWO 3D har vi med våra lösningar visat att 3D-utskrifter kan integreras i en industriell miljö och säkerställa kvalitet, reproducerbarhet, lönsamhet och tillförlitlighet.”

Dr. Karsten Kreusch

Författare: Dr. Karsten Kreusch

Dr. Karsten Kreusch har arbetat som specialist inom simulering av produkthantering för CNC-system på Bosch Rexroth AG i Lohr am Main sedan 2017. Efter att ha studerat elektroteknik och doktorerat inom ämnet Verification of numerical controls on virtual machine tools, började han sin karriär på Bosch med forskning och utveckling inom simulering för verktygsmaskiner.

E-post: karsten.kreusch@boschrexroth.de