Robotic Additive Manufacturing – RAM
La produzione additiva assistita da robot è una tecnologia dirompente emergente. È possibile utilizzare più robot per produrre oggetti di grandi dimensioni multimateriale. I sistemi robotici possono essere utilizzati per sviluppare sistemi ibridi in cui vengono combinati processo additivo e sottrattivo.
Non lo chiamano dirompente per niente
La produzione additiva (AM) non sta solo trasformando il modo in cui produciamo le cose. Sta cambiando il modo di pensare di ingegneri e progettisti di componenti. Devono dimenticare i limiti imposti dai metodi di produzione convenzionali e aprire gli occhi sulle possibilità del design.
Possibilità che dovrebbero catapultare l’industria della produzione additiva a 17 miliardi di dollari entro il 2020. Esistono diversi tipi di processi di produzione additiva, tra cui la sinterizzazione laser selettiva (SLS), la stereolitografia (SLA) e la modellazione a deposizione fusa (FDM). Sono tutti metodi di produzione digitale in cui i dati CAD vengono utilizzati per fabbricare un oggetto 3D aggiungendo uno strato dopo l’altro di materiale, sia esso liquido, polvere o foglio o qualche altro tipo di materiale. Anche tessuto umano. L’AM viene utilizzato per creare una miriade di strutture, da apparecchi dentali, a componenti avanzati per aeromobili o un intero ponte. Può anche essere artistico. I robot aiutano a renderlo possibile. Produzione additiva e robotica. Una tecnologia si basa su un movimento costante e ripetitivo per costruire ogni strato infinitesimale, ancora e ancora. L’altra tecnologia è rinomata per la sua ripetibilità e controllo. È come se fossero fatti l’uno per l’altro. È una combinazione fatta nella tecnologia dirompente, nel futuro della produzione.
I robot non solo consentono la produzione additiva, ma si occupano di macchine da stampa 3D (che sono anche robotiche), automatizzano la post-elaborazione AM e consentono agli architetti di immaginare modi nuovi e flessibili per costruire il mondo intorno a noi. Ampliare le nostre possibilità.
Strato per strato
Alla Midwest Engineered Systems Inc. (MWES) di Waukesha, nel Wisconsin, stanno utilizzando la produzione additiva laser per creare parti metalliche complicate che altrimenti sarebbero estremamente difficili, se non impossibili, da produrre. Un robot articolato a sei assi guida il processo, combinando la deposizione di filo caldo e un laser per costruire parti metalliche strato per strato su un substrato esistente. I metalli esotici vengono depositati con precisione e velocità per costruire prototipi e piccoli lotti di parti complesse di alto valore.
Gli elementi primari del sistema includono un robot industriale ad alta precisione, il sistema laser, un filo MIG integrato e una testa laser e il sistema di controllo MWES. Il processo include il controllo attivo della testa e la misurazione dinamica della deposizione per monitorare da vicino il processo prima, durante e dopo la costruzione. Il sistema di produzione additiva proprietario comprende un robot articolato a sei assi, una deposizione laser e filo caldo integrata e un sofisticato sistema di controllo in un involucro di sicurezza laser. Per iniziare, i dati CAD vengono importati nel software CAD/CAM, dove vengono preparati per il processo additivo. La parte viene quindi “tagliata” in strati e il percorso del robot viene generato offline. Le informazioni sul processo possono essere aggiunte automaticamente o manipolate manualmente. Le informazioni generate sul percorso e sul processo vengono tradotte tramite un post processor e trasferite automaticamente al controller del robot. Quindi il robot esegue il programma e costruisce la parte strato per strato.
Materiali di stampa per il metal additive manufacturing
I materiali metallici per la stampa 3D sono:
- Titanio
- Acciaio
- Acciaio inossidabile
- Inconel
- Alluminio
- Rame
- Oro
- Argento
- Bronzo
- Cromo-Cobalto
