3D-skrivare skapar metallersättningskomponenter

from Verko nummer 12-22 Tema MÄT och PRECISION

by Verko - tidningen för svensk verkstadsindustri

CEJN och Arden Equipment har utvecklat ”AIO-systemet”

Enkel- och dubbelverkande

Olika utförande till industriellt och mobilt bruk. Såväl standardiserade cylindrar som tillverkning efter kundens önskemål.

Slå oss gärna en signal på 0554-136 00

eller se mer på www.hamekab.se

Bryggaregatan 12, 665 32 Kil Tel 0554-136 00 • Fax 0554-136 20

3D-skrivare skapar kundanpassade metallersättningskomponenter

En satellit, en ubåt, ett vindkraftverk. Från extrema temperaturer och mekanisk påfrestning till högspänning och nötande kemikalier - applikationer som dessa sätter varje komponent på prov. Traditionellt har bara metallegeringar klarat uppgiften, men ett växande utbud av högpresterande polymerer och kompositer förstärkta med kol- och keramiska fibrer kan nu konkurrera med metall när det gäller styrka och hållbarhet.

Bränsleeffektivitet är viktigare än någonsin som både kostnads- och miljöfaktor. Det gör lätta polymerer och kompositer till ett attraktivt alternativ till metall i bilar, flygplan och överallt där energi används för att flytta saker. De är också kemikalieresistenta och kan förbättra säkerheten och komforten genom att isolera mot värme, elektricitet, ljud och vibrationer.

Bälteslös drivlösning

3D-utskriftsspecialisten Roboze kombinerar dessa material med disruptiv additivteknologi. Resultatet är en dramatisk minskning av ledtider och produktionskostnader, tillsammans med flexibiliteten att bygga anpassade delar på förfrågan. Deras skrivare använder fused filament fabrication (FFF) – en 3D-utskriftsteknik där material extruderas genom ett uppvärmt munstycke för att skapa produkter lager för lager. För att uppnå de kritiska materialegenskaperna och snäva dimensionstoleranser som behövs för metallbyte, var Roboze dock tvungen att göra några viktiga anpassningar. Förutom ett helt nytt extrudersystem för att hantera de högviskösa materialen, designade Roboze en uppvärmd tryckkammare som upprätthåller en optimal tryckmiljö och förhindrar krympning under extrudering. Och avgörande, för att eliminera en av de största bristerna som 3D-skrivare vanligtvis har jämfört med konventionella verktygsmaskiner, kom Roboze med en patenterad bälteslös drivlösning.

Kan lätta polymerer och kompositer bli ett alternativ till metall i bila och flygplan? Roboze kan ha en anpassad lösning.

För att flytta skrivhuvudet längs x- och y-axlarna, förlitar sig konventionella FFF-system på bälten, som utsätts för deformation, slitage och förlust av kalibrering över tiden. Robozes bältelösa system ersätter dessa bälten med direkt mekatronisk rörelse. En spiralformad växel säkerställer smidig rörelse av kuggstången och kugghjulet för en betydande minskning av buller, slitage och lokal överhettning. "För att konkurrera med en CNC-maskin behövde vi uppnå konsekventa mikrometriska toleranser", säger Davide Schiena, Robozes chef för applikationsteknik och kundframgång. Samplingstiden på 50 μs för B&R:s ACOPOS P3 gav Roboze den prestanda den behövde. "B&R:s servodrivar hjälper oss att garantera en positioneringsprecision på ±10 mikrometer", säger Schiena. "Det är sex gånger bättre än ett remdrivet system."