3D-druka un lokšņu metāla apstrāde — kopā nākotnē?

Lokšņu metāla apstrāde ir plaša ražošanas nozare. 3D-drukai un aditīvām tehnoloģijām piemīt plašs pielietošanas potenciāls vairākas sfērās: no lielgabarīta izstrādājumu mēroga modeļu veidošanas no veidnēm un stiprinājumiem.

Attēlā radīts locīšanas instruments, ko saražoja uz 3D printera. Tas tika radīts ASV izstādē RAPID + TCT šī gada aprīlī. Ražotāja pārstāvi taja brīdī paziņoja, ka tā koncepcija joprojām top, tomēr to varēs izmantot, apstrādājot sīksēriju detaļas uz nelielas tonnāžas darbgaldiem.

Iedomājieties, ka atnāks laiks, kad jūs ienāksiet autosalonā vai tā mājaslapā, izvēlēsieties vēlamo komplektāciju, un jums tiks izdrukātā mašīna - dzinējs, virsbūve un citas daļas pēc jūsu izvēles. Tas noteikti nenotiks mūsu dzīves garumā, bet kaut kas līdzīgs gan. Tas jau notiek.

Lielo lokšņu metāla detaļu ražotāju cehos jau šodien var ieraudzīt 3D printerus, kas ražo nemetāliskas detaļas - no polikarbonātiem vai ar ogļrača šķiedru armētā neilona. Daži jau saka izmantot tos, lai drukātu detaļas no metāla sakausējumiem, izmantojot tehnoloģijas, kuru pirmsavoti ir metāla liešanā. Printerus izmanto, lai izgatavotu atsevišķus individuālo ražojumu komponentus vai prototipus, visbiežāk tas nav lielsēriju ražošana. Printeri palīdz atvieglot ražošanu.

Ienākot cehā, jūs uzreiz sapratīsiet, kāpēc. Jūs ieraudzīsiet, ka locīšanas iekārtu operatori izmanto uz 3D printera izdrukātu instrumentu individuālo detaļu ražošanai uz nelielas tonnāžas darbgaldiem. Izmantojot plāno lokšņu metālu un alumīniju ar zemu izturības slieksni tas dara brīnumus. Ražotājam vairs nebūs jāinvestē locīšanas instrumentā, ja noliktavā nav atbilstošā garuma. Šādu matriču gali neatstās pēdas uz ārējas detaļu virsmas, līdz ar to nebūs vajadzīga arī pulēšana. Pati V-veidīgā matrica arī var tikt izdrukāta ar ideāli piemēroto platumu konkrētajām locījumam- nebūs nepieciešams katru reizi tuvāko no kataloga vai noliktavas. Ja konstrukcija pieprasa īpašo iekšējo locījuma radiusu, gaiss locīšanas virs matricai var ikreiz formēt tā vienu un to pašu lielumu. Šāds instruments, noteikti, nekalpo mūžīgi, bet tā materiāls nav dārgs un pēc nepieciešamības var izdrukāt jauno.

Ja jūs ieskatīsieties locīšanas preses darba zonā, jūs varēsiet pamanīt neparasto: aizmugurēja balsta gali ir nokrāsoti dažādās krāsās.Šī aizmugurējie balsti ir arī ražoti uz 3D printera, īpaši lai palīdzētu operatoriem, tie atbalsta detaļas ar noapaļotām un sarežģītas formas malām. Dažādās krāsas kalpo par informatīvām zīmēm operatoriem, jo parāda atbalsta punktus katrai no locīšanas stadijām.

Ejot tālāk, ieraudzīsiet robotizēto locīšanas iekārtu ar neparasto manipulatoru. Tas ir veidots nevis no pirktiem komponentiem, bet nodrukāts. Tam ir neparasta, pat dīvaina forma, kaut gan tā ir dzīvā būtne: kā robotam izaugtu roka, ideāli piemērota detaļas satveršanai. 3D-druka aicina biomimikriju ražošanas cehā.

Vairākas lietas mainās arī automatizācijā. Neparastie robotu manipulatori, ko izstrādāja un izmēģināja inženieri, ļauj automatizēt vairāku projektu ražošanu. Jūs ieraudzīsiet izdrukātus manipulatorus un tālāk, salikšanas iecirkņos, kur roboti ņem lielās lokšņu detaļas un ievieto tās punktmetināšanas iekārtas. Tālāk, kvalitātes kontroles nodaļā redzam uz 3D printera izdrukātus detaļu stiprinājumus. Lāzers skenē detaļu un salīdzina to ar specifikāciju, tomēr, lai sasniegtu dažas vietas un izmērīt tās, mazo detaļu ir jāpagriež noteiktā veidā. Speciāls uz printera izdrukāts stiprinājums ļauj sasniegt to.

No kvalitātes kontroles nodaļas nonācām salikšanas un nosūtīšanas daļā. Uz dažiem salikšanas galdiem jūs ieraudzīsiet speciālus tehnoloģiskus rīkus, kas palīdz salikt konstrukcijas bez kļūdām tur, kur ir starpība detaļu orientācijā. Šāds rīks kalpo kā šablons, kas atveido visus metāla sīkus kontūrus un izgriezumus. Ja izgriezumi atbilst šablonam, tad loksnes orientācija nav pareiza.

Beidzot, ejiet atpakaļ tehniskajā nodaļā. Tur inženieris un ražošanas vadītājs sarunājas savā starpā sapulču zālē. Viņiem uz galda - lielo lokšņu konstrukciju mēroga modeli, uz kuriem ir skaidri redzams, kā viņi kļūst par gatavas produkcijas sastāvdaļām. Proti, šos modeļus izdrukāja uz 3D printera.

Noteikti, patērētājs vēl nespēj pasūtīt sev uz 3D printera izdrukāto mašīnu no ražotāja mājas lapas. Tomēr, daži šīs utopijas etapi jau pastāv. Par to plaši runāja aditīvo tehnoloģiju veltītā RAPID + TCT izstādē. Tā notika šī gada aprīlī Fortvortā, Teksasā. Šim tehnoloģijām noteikti pastāv lielais potenciāls sarežģītā augsto tehnoloģiju ražošanā. Vismodernākie ražotāji, kas ražo medicīnai, nacionālai drošībai un kosmonautikas industrijai cītīgi pēta tehnoloģijas, it īpaši metāla uzsmidzināšanas procesus. Šādos tirgos ražotājs, kas nevēlas izmantot 3D drukas tehnoloģijas, var palikt malā konkurentu cīņā.

Lokšņu metāla izstrādājumu ražošana ir plašs darbības lauks, kurā augsto tehnoloģiju ražotāji ir ieinteresēti aditīvās tehnoloģijās ar metāla pulveru izmantošanu un materiālu uzsmidzināšanu ar enerģētisko ietekmi. "Tehnoloģiskie rīki un stiprinājumi ir interesanta nozare - skaidro Ričs Beikers, izstādes dalībnieks, Proto Labs tehniskais direktors no Minesotas. - mēs ne tikai veicam 3D drukas pasūtījumus, mums arī ir iespēja veikt dažādus metālapstrādes un plastmasas liešanas pasūtījumus. Pirms gada mēs iegādājamies RAPID Mfg. uzņēmumu, kas ražo unikālus lokšņu metāla izstrādājumus. Šeit izstādē mēs ieraudzījām, kā korporācija Lockheed plaši izmanto izdrukātus stiprinājumus un rīkus, kas atvieglo salikšanu. Tas ir lēti un nav nepieciešams ikreiz veikt atlasi, kā ar parastām detaļām. Šī ir lieliskā iespēja ražotājiem."

Esmu pārliecināts, ka šāda 3D drukas pielietošana tiks plaši izplatīta nākamajos gados, īpaši ņemot vērā nelielas populāro tehnoloģiju izmaksas. Drīz lokšņu metāla izstrādājumu ražotāji, pētot instrumenta un stiprinājuma prasības, pirmkārt domās, vai tās varētu izdrukāt.

Autors: Tims Hestons, THE FABRICATOR

IMA informācija:

• 3D printēšana joprojam nav kļuvusi par ražotāju īkdienas procesu. Locīšana mēdz būt par ražošanas etapu, kas palēlina kopējo ātrumu, un ar to saistītas problēmas bieži vien nav iespējams atrisināt bez papildus ieguldījumiem. Italian Machinery Association ir gatavs palīdzēt jums atrisināt problēmas dažādos veidos.
• Ja jūs interesē arī citi materiāli par locīšanas iekārtām, piedāvājam izlasīt arī sekojošus rakstus:

7 svarīgie faktori locīšanas iekārtas izvēlē

Automatizācija ka locīšanas uzlabošanas rīks

Kā veiksmīgi iedarbināt veco locīšanas presi un palaist to

• Ja pienācis laiks paplašināt vai atjaunot jūsu ražošanas jaudu, jūs vienmēr varat griezties pie IMA, lai iegādātos jauno locīšanas presi no pazīstama itāļu ražotāja. Locīšanas presu piedāvājums no asociāciju dalībniekiem mūsu katalogā spēj apmierināt jebkura līmeņa ražotāja vajadzības - no sīkražošanas apakšuzņēmēja līdz pat liela mēroga automatizētām rūpnīcām.
• Ir gadījumi, kad ražotnē esošo iekārtu produktivitāte var būtiski pieaugt, ja izmanto jauno, kvalitatīvo populārā stila Italian Machinery Association locīšanas instrumentu. 
• Vai jums ir nepieciešams iekārtu remonts, instalēšana vai palaišana no jauna? Vai jūsu operatoriem nepieciešama apmācība? IMA servisa dienestam ir plaša pieredze un zināšanas, lai atrisināt jebkuru problēmu.
• Jums vēl ir jautājumi un prasības? Sazinieties ar mums uzreiz pa tālruni vai e-pastu, vai apmēklējiet jebkuru no mūsu pārstāvniecībām.