電子驅動與控制系統
在 3D 列印領域取得佳績
無論是針對個別零件或是批量生產，對於製造工業而言，3D 列印變得越來越重要。GEWO Feinmechanik GmbH 使用其ˋ適用高性能塑膠的 3D 列印系統，回應由此產生的需求。透過提供現代自動化解決方案，Bosch Rexroth 貢獻自身的工業經驗，並且允許將技術連接到製造業中的自動化領域。
在開發和製造半導體產業、航太、醫藥和研究的複雜工件方面，GEWO 已經擁有數十年的經驗，而且總能夠滿足在流程中最為嚴格的品質要求。積層製造機器是公司另一項以未來為導向的支柱。PERFORMER 260（圖 1）是公司的 GEWO 3D 事業部最新產品，並在去年 formnext 展覽會歡慶其首次亮相。
圖 1：GEWO 3D 的全新 PERFORMER 260 3D 列印系統（圖片來源：GEWO Feinmechanik GmbH）
優勢概覽
「在 GEWO，嚴謹的機械工程與專注在客戶需求是我們的天性。在開發 PERFORMER 260 時，我們將其考量在內，」 在 GEWO 3D 負責行銷與銷售的人員 Martin Stangl 表示道。
260 °C 的高建構體積溫度，在列印材料翹曲和黏著力方面提供了明顯的優勢。因此這套系統十分適合用於高性能塑膠的積層製造（圖 2）。
圖 2：PERFORMER 260 的工件範例：集合工件、天然氣熱交換器的交叉流式結構性零件、翼段、附有間隙可減少重量的固定支架（圖片來源：GEWO Feinmechanik GmbH）
450 x 450 x 350 mm 的尺寸結合高建構體積溫度，讓 PERFORMER 260 成為在其功率層級中現有的最大 FFF 印表機之一，並且能夠滿足大部分的客戶要求。尺寸還有列印速度都在確保降低製造成本中發揮重要作用。伴隨高達 6 m/s² 的加速度、300 mm/s 的移動速度和 0.5 kg/h 的材料處理量，使 GEWO 3D 成為市場上的領導者。
MTX – 適用工業 3D 列印的一款行之有效的 CNC 系統
Bosch Rexroth 的開放式 CNC 系統讓 PERFORMER 260 擁有一套可用於精確與可靠列印的高效能控制系統，而這套系統已在眾多的工業應用程式中證明自身的能力。它使用了通常在高度自動化機器工具中才能取得的最新 XM42 控制器硬體以及各種軟體功能（圖 3）。這確保了最短的週期時間與充足的計算能力，以進行涵蓋整體流程監控和最佳化在內的高度動態、協調動作。
圖 3：功能強大、具備智慧而且富有連結性：來自 Rexroth 的 CNC 系統 MTX（圖片來源：Bosch Rexroth AG）
在積層製造中，對於人機介面的要求不同於在傳統機器工具中的要求。使用者期盼清楚的操作畫面，讓使用者能以直覺的方式使用，並且僅顯示必要的資訊。MTX 提供了簡單的人機介面解決方案，可以產生這些畫面。結合多點觸控畫面，實現附有大型虛擬按鈕的操作解決方案，並且讓實體操作元素變得不再必要。
GEWO 3D 已經透過使用 MTX 成功進入物聯網世界。包含控制系統中的 OPC UA Server 模組讓 3D 印表機順暢地連接生產中的自動化系統，以便取得工作管理、效能監控或品質控制等功能。
虛擬啟用和列印監控的數位分身
除了高效能的控制硬體和軟體之外，CNC 系統解決方案 MTX 使用 IndraWorks 工程工具，在規劃、啟用試驗和為排除機器故障時，以及在進行生產流程初始測試期間為使用者提供支援。IndraWorks 提供了虛擬 CNC 系統 MTX，具備真實控制系統中的相同軟體和功能。在結合了 Rexroth 的虛擬機器模擬解決方案之後，即能設定機器的數位分身。
由此產生的 3D 模擬解決方案擁有和真實機器一樣的使用者介面，並且能夠以虛擬方式測試和評估生產流程（圖 4）。除了顯示動作模式之外，也會顯示材料的應用與移除，並且針對流程中的碰撞進行監控。在基層製造中，長期執行的列印程式已是常態。在此處，數位分身顯著地提高了模擬速度。通常要執行數小時的列印程式能夠在幾分鐘內就被模擬，並帶有相同的系統行為。
圖 4：MTX 使用者介面中的積層製造 (AM) 流程模擬（圖片來源：Bosch Rexroth AG）
GEWO 3D 搭配 Bosch Rexroth – 強大的基層製造組合
使用 PERFORMER 260，GEWO 3D 即可顯示 3D 列印機能夠滿足在工業生產中預期的高度標準。透過使用高效能元件與創新功能，讓 GEWO 3D 為積層製造中的許多產品功能設定基準。除了上述的事項之外，Bosch Rexroth 的自動化元件實現了這個目標。CNC 系統的業務開發主管暨積層製造市場負責人員 Peter Berens 也滿意地表示：「我們與 GEWO 3D 攜手合作，讓我們再次表明，我們的解決方案能夠將 3D 列印整合至工業環境之中，而且能夠確保品質、再現性、節約措施與可靠性。」
作者： Karsten Kreusch 博士
從 2017 年以來，Karsten Kreusch 博士一直在 Lohr 擔任 Bosch Rexroth AG 的 CNC 系統產品管理模擬專家。他在研讀電子工程並取得他在「模擬機器工具的數值控制驗證」主題的博士學位之後，在 Bosch 開始他的職涯並於研究與發展部門的機器工具模擬領域服務。