Zaprta procesna veriga za aditivno serijsko proizvodnjo

AM Solutions avtomatizira oskrbo s prahom pri 3D-tisku s polimeri

183
Avtomatizirano oskrbovanje s prahom brez prekinitev: Sistem upravljanja s prahom (PMS) podjetja AM Solutions vključuje dve poliestrski škatli in se po potrebi samodejno preklopi iz ene na drugo. ©Rösler

S sistemom za upravljanje prahom (PMS) in sistemom neposrednega hranjenja (DFS) AM Solutions – 3D tehnologija po obdelavi širi svoje rešitve za končno obdelavo v 3D-tisku s polimeri v celovit cikel. Nova sistema avtomatizirata vračanje obdelanega SLS prahu v tiskalni proces, s čimer zapolnita doslej obstoječo vrzel med obdelavo prahu in polnjenjem tiskalnika. Obe sistemi sta od zdaj komercialno na voljo in bosta letos na sejmu Formnext prvič predstavljeni mednarodni strokovni javnosti.

Z izpostavitveno postajo D1 in sistemom za ravnanje s prahom F1 AM Solutions – 3D post-processing technology ponuja že uveljavljene rešitve za avtomatizirano razpakiranje ter sito, mešanje in ustrezno kondicioniranje (vlaženje) polimernih prahov. Do sedaj je bil vendarle en procesni korak večinoma ročen: Prah, obdelan v F1, je bilo treba preko adapterja in ročno napolniti v tiskalne sisteme. Še posebej v proizvodnih okoljih z več napravami je ta delovni korak pomenil dodatno delo in prinesel izogibni stik zaposlenih s prahom. Zato je bila potreba po celoviti avtomatizaciji logistike prahu zelo velika.

Neposredna oskrba s prahom za EOS SLS tiskalnik: V kombinaciji s F1 sistem neposredne oskrbe (DFS) avtomatizirano vrača obdelan polimerni prah nazaj v tiskalnik. ©Rösler

Z novorazvitimi sistemi za upravljanje prahom PMS in DFS AM Solutions zdaj zapolnjuje to procesno vrzel. Rešitve razširjajo obstoječi delovni tok iz D1 in F1 v celovit, avtomatiziran cikel prahu ter ustvarjajo pogoje za učinkovitejšo in skalabilno serijsko proizvodnjo v 3D-tisku s polimeri. Po tisku se sestavni deli avtomatizirano razpakirajo v D1. Ponovno pridobljen prah se nato v F1 zmeša z novim prahom, preseje in kondicionira. Od tam se bodisi preko sistema neposrednega hranjenja (DFS) neposredno vrne k tiskalniku ali pa preko sistema za upravljanje prahu (PMS) avtomatizirano do več tiskalnikov.

Tako nastane neprekinjen materialni cikel od tiskarskega procesa preko razpakiranja in priprave prahu do ponovne oskrbe tiskalnikov. Ročni stik s prahom je popolnoma odpravljen, potreba po delu se zmanjšuje, procesna varnost, varnost pri delu ter ekonomičnost pa se trajnostno izboljšujejo. Še posebej v proizvodnih okoljih z več tiskarskimi sistemi avtomatizirana oskrba s prahom ustvarja pogoje za učinkovitejšo in razširljivo serijsko proizvodnjo.

DFS: Neposredno avtomatizirano dovajanje prahu za en sam EOS SLS tiskalnik
DFS je bilo razvito za neposredno oskrbo posameznega EOS SLS tiskalnika. Skupaj z AM Solutions F1 avtomatizira dovod prahu: F1 zagotavlja obdelan prah, medtem ko DFS deluje kot ventil in distribucijska enota, ki prevzame nadzorovano polnjenje tiskalnika iz priključene Polybox, v kateri prah počiva. Neposredna povezava poteka preko fiksno nameščenega cevovoda, tako da se prah brez dodatnih ročnih vmesnih korakov vrača v proizvodni proces.

Avtomatizirano oskrbovanje s prahom brez prekinitev: Sistem upravljanja s prahom (PMS) podjetja AM Solutions vključuje dve poliestrski škatli in se po potrebi samodejno preklopi iz ene na drugo. ©Rösler

Pri tem DFS uporablja obstoječe komponente F1. Dodatne krmilne enote, črpalke za prah ali oskrbe z mediji niso potrebne. Krmiljenje naprave samodejno prevzame preklapljanje med polnjenjem poliboxa in neposredno oskrbo tiskalnega sistema, kar še povečuje stopnjo avtomatizacije.

Za visoko procesno varnost poskrbi kakovostni, ozemljeni aluminijasti cevni sistem z optimiziranimi cevmi, ki omogoča zanesljiv transport materiala tudi na razdaljah do 15 metrov. Vtična cevna instalacija se lahko prilagodi različnim postavitvam dvoran in znatno zmanjša stroške namestitve. Vgrajena senzorika in posebej zasnovani polnilni priključki zagotavljajo nadzorovano predajo prahu, ne da bi bil potreben neposreden prenos signalov med PMS in pritiskom sistema.

PMS: Oskrba s prahom za do štiri EOS SLS tiskalnike

Sistem upravljanja prahom (PMS) je bil posebej razvit za proizvodna okolja z več tiskalniki in omogoča avtomatizirano oskrbo s predelanim prahom. Pameten sistem upravljanja prahom zanesljivo oskrbuje do štiri tiskalnike EOS SLS z materialom in s tem podpira učinkovito širitev aditivne proizvodnje.

Na PMS sta priključeni dve poliboksi z uporabnim volumnom 180 litrov. Takoj ko je ena poliboks prazna, se ventil samodejno preklopi na drugi rezervoar. Samodejno preklapljanje med dvema prednapolnjenima poliboxoma zagotavlja neprekinjeno oskrbo s prahom in omogoča nemoteno delovanje ter s tem povečano produktivnost. Vgrajen indikator nivoja napolnjenosti signalizira preko LED osvetlitve v sodu ter preko 360° okoliške luči, kdaj je potrebno zamenjati ali dopolniti poliboks. Operater naprave tako vedno dobi pregled nad razpoložljivim zalogam prahu. Tveganje, da bi tiskalnik zaradi pomanjkanja materiala ostal brez prahu, je skoraj izključeno.

Popolnoma zaprti sistem poleg tega zmanjšuje obremenitev s prahom z integriranim vračanjem zraka in filtrirno tehnologijo, kar prispeva k znatno večji varnosti pri delu. Ročni stik s prahom je skoraj popolnoma odpravljen. Hkrati je mogoče mobilne poliestrske škatle enostavno prevažati med F1 in PMS ter jih udobno priključiti na sistem za upravljanje s prahom.

Avtomatizirana oskrba s prahom se izkazuje v praksi.

EOS je PMS že uporabil v proizvodnih pogojih in pri tem zbral prve pozitivne izkušnje z avtomatizirano oskrbo s prahom. „PMS omogoča našim strankam, da do štiri EOS-polimernih sistemov oskrbijo s prahom na stroškovno učinkovit način z minimalnim naporom. Intuitivno upravljanje in zaprt krog zagotavljata enostavnejše in varnejše vsakodnevno proizvodnjo – še en napredek iz našega tesnega sodelovanja z AM Solutions,“ pravi Magdalena Schwangler, višja produktna vodja polimera pri EOS.

Tudi DFS je že dokazal svojo praktično uporabnost: pri AM Solutions je sistem že približno deset mesecev uspešno v uporabi v kombinaciji z EOS P3 NEXT in F1 v notranjem proizvodnem procesu. „DFS avtomatizira neposredno oskrbo s prahom tiskalnega sistema in tako znatno zmanjšuje ročne posege v materialni tok. V vsakodnevnem proizvodnem procesu se izkaže, da kombinacija F1 in DFS omogoča zanesljivo in udobno oskrbo tiskalnika ter znatno zmanjšuje ročno delo pri oskrbi s prahom,“ pravi Ann-Kathrin Mahr, inženirka za razvoj pri AM Solutions.

Svetovna premiera na Formnextu

Z PMS in DFS AM Solutions širi svoje portfelj na področju obvladovanja prahu v popolnoma integrirano procesno verigo – od avtomatiziranega razpakiranja, preko priprave prahu, do avtomatiziranega vračanja materiala v tiskalni proces. Obe sistemi zapolnjujeta osrednjo avtomatizacijsko vrzel v 3D tisku s polimeri in podpirata uporabnike pri tem, da svojo aditivno proizvodnjo naredijo bolj ekonomično, ponovljivo in skalabilno.

Oba sistema sta od zdaj naprej komercialno na voljo. Na letošnjem Formnextu AM Solutions prvič predstavlja nove rešitve mednarodni strokovni javnosti in prikazuje, kako se lahko dosleden, avtomatiziran cikel prahu integrira v industrijska proizvodna okolja.

Kontakt:

www.rosler.com

www.solutions-for-am.com