Tá mótair servo agus róbónna ag athrú feidhmchláir bhreiseánacha. Foghlaim na leideanna agus na feidhmchláir is déanaí agus uathoibriú róbatach agus rialú gluaisne chun cinn á gcur i bhfeidhm le haghaidh déantúsaíochta breiseánach agus dealaitheach, chomh maith leis an gcéad chéim eile: smaoinigh ar mhodhanna hibrideacha breiseánacha/dealaitheacha.
AG CUR CHUN CINN AR AN UATHOIBRÍOCHT
Le Sarah Mellish agus RoseMary Burns
Is iad glacadh le gléasanna comhshó cumhachta, teicneolaíocht rialaithe gluaisne, róbait thar a bheith solúbtha agus meascán éagsúil de theicneolaíochtaí ardteicneolaíochta eile na tosca tiomána atá taobh thiar de fhás tapa próiseas monaraíochta nua ar fud an tírdhreacha thionsclaíche. Is samplaí den scoth iad déantúsaíocht bhreiseánach agus dhealúchánach a chuir ar fáil an éifeachtúlacht agus an coigilteas costais a lorgaíonn monaróirí chun fanacht iomaíoch, agus réabhlóidíonn siad an bealach a ndéantar fréamhshamhlacha, páirteanna agus táirgí.
Ar a dtugtar priontáil 3D, is modh neamhthraidisiúnta é monarú breiseánach (AM) a úsáideann sonraí dearaidh digiteacha de ghnáth chun réada tríthoiseacha soladacha a chruthú trí ábhair a chumasc ciseal ar chiseal ón mbun aníos. Is minic a dhéantar páirteanna beagnach glanchruthacha (NNS) gan aon dramhaíl, agus leanann úsáid AM le haghaidh dearaí táirgí bunúsacha agus casta araon de bheith forleathan i dtionscail ar nós na ngluaisteán, an aeraspáis, an fhuinnimh, an leighis, an iompair agus táirgí tomhaltóirí. Os a choinne sin, baineann an próiseas dealaitheach le codanna a bhaint as bloc ábhair trí ghearradh nó meaisínithe ardchruinneas chun táirge 3D a chruthú.
In ainneoin na bpríomhdhifríochtaí, ní bhíonn na próisis bhreiseacha agus dhealaitheacha eisiach i gcónaí — toisc gur féidir iad a úsáid chun céimeanna éagsúla d’fhorbairt táirgí a chomhlánú. Is minic a chruthaítear samhail choincheapa nó fréamhshamhail luath tríd an bpróiseas breiseach. Nuair a bhíonn an táirge sin críochnaithe, d’fhéadfadh go mbeadh baisceanna níos mó ag teastáil, rud a osclaíonn an doras do mhonarú dealaitheach. Le déanaí, i gcás ina bhfuil am ríthábhachtach, tá modhanna hibrideacha breiseacha/dealaitheacha á gcur i bhfeidhm le haghaidh rudaí cosúil le páirteanna damáistithe/caite a dheisiú nó páirteanna ardchaighdeáin a chruthú le níos lú ama luaidhe.
Uathoibriú Ar Aghaidh
Chun freastal ar éilimh dhian na gcustaiméirí, tá monaróirí ag comhtháthú raon ábhar sreinge cosúil le cruach dhosmálta, nicil, cóbalt, cróm, tíotáiniam, alúmanam agus miotail neamhchosúla eile ina dtógáil páirteanna, ag tosú le foshraith bhog ach láidir agus ag críochnú le comhpháirt chrua, atá frithsheasmhach in aghaidh caitheamh. Go páirteach, léirigh sé seo an gá atá le réitigh ardfheidhmíochta le haghaidh táirgiúlachta agus cáilíochta níos fearr i dtimpeallachtaí déantúsaíochta breiseánacha agus dealaitheacha araon, go háirithe i gcás ina bhfuil próisis cosúil le déantúsaíocht bhreiseánach stua sreinge (WAAM), WAAM-dealaitheach, cumhdach léasair-dealaitheach nó maisiú i gceist. Áirítear ar na buaicphointí:
- Teicneolaíocht Servo Ardleibhéil:Chun aghaidh níos fearr a thabhairt ar spriocanna ama go dtí an margadh agus ar shonraíochtaí deartha custaiméirí, i gcás cruinneas tríthoiseach agus cáilíocht chríochnaithe, tá úsáideoirí deiridh ag casadh ar phrintéirí 3D chun cinn le córais servo (thar mhótair chéimnithe) chun rialú gluaisne is fearr a fháil. Casann buntáistí mótair servo, amhail Sigma-7 Yaskawa, an próiseas breiseánach bun os cionn, rud a chabhraíonn le monaróirí fadhbanna coitianta a shárú trí chumais threisiú printéara:
- Cosc creatha: tá scagairí cosc creatha, chomh maith le scagairí frith-athshondais agus eanga, ag mótair servo láidre, rud a thugann gluaiseacht thar a bheith réidh ar féidir léi na línte céimnithe míthaitneamhacha amhairc de bharr tonnchrith chasmhóiminte mótair céimnithe a dhíchur.
- Feabhsú luais: is réaltacht anois luas priontála 350 mm/soic, níos mó ná dúbailt luas priontála meánach printéir 3D ag baint úsáide as mótar céimnithe. Ar an gcaoi chéanna, is féidir luas taistil suas le 1,500 mm/soic a bhaint amach ag baint úsáide as rothlach nó suas le 5 mhéadar/soic ag baint úsáide as teicneolaíocht servo líneach. Cuireann an cumas luasghéaraithe thar a bheith gasta a sholáthraítear trí servos ardfheidhmíochta ar chumas cinn priontála 3D a bhogadh isteach ina suíomhanna cearta níos tapúla. Téann sé seo i bhfad chun an gá atá le córas iomlán a mhoilliú chun an caighdeán críochnaithe atá ag teastáil a bhaint amach a mhaolú. Ina dhiaidh sin, ciallaíonn an uasghrádú seo ar rialú gluaisne gur féidir le húsáideoirí deiridh níos mó páirteanna a mhonarú in aghaidh na huaire gan cáilíocht a íobairt.
- Tiúnáil uathoibríoch: is féidir le córais servo a dtiúnú saincheaptha féin a dhéanamh go neamhspleách, rud a fhágann gur féidir leo oiriúnú d’athruithe i meicnic printéara nó d’éagsúlachtaí i bpróiseas priontála. Ní úsáideann mótair chéimnithe 3D aiseolas suímh, rud a fhágann go bhfuil sé beagnach dodhéanta cúiteamh a dhéanamh as athruithe i bpróisis nó neamhréireachtaí i meicnic.
- Aiseolas ionchódóra: ní gá do chórais servo láidre a thairgeann aiseolas absalóideach ionchódóra ach gnáthamh baile a dhéanamh uair amháin, rud a fhágann go mbíonn níos mó ama oibriúcháin agus coigilteas costais ann. Níl an ghné seo ag printéirí 3D a úsáideann teicneolaíocht mótair céimnithe agus ní mór iad a bhaileú gach uair a chuirtear ar siúl iad.
- Braiteadh aiseolais: is minic a bhíonn easbhrúiteoir printéir 3T ina bhac sa phróiseas priontála, agus níl an cumas braite aiseolais ag mótar céimnithe chun subh easbhrúiteora a bhrath - easnamh a d'fhéadfadh a bheith ina chúis le milleadh poist priontála iomláin. Agus é seo san áireamh, is féidir le córais servo cúltacaí easbhrúiteora a bhrath agus cosc a chur ar stríocadh filiméid. Is é an eochair chun feidhmíocht priontála níos fearr ná córas lúb dúnta a bheith agat atá dírithe ar ionchódóir optúil ardtaifigh. Is féidir le mótair servo le hionchódóir ardtaifigh absalóideach 24-giotán 16,777,216 giotán de réiteach aiseolais lúb dúnta a sholáthar le haghaidh cruinneas níos fearr ais agus easbhrúiteora, chomh maith le sioncrónú agus cosaint subh.
- Róbónna Ardfheidhmíochta:Díreach mar atá mótair servo láidre ag athrú feidhmchláir bhreiseáin, tá róbónna ag athrú freisin. A bhuíochas dá bhfeidhmíocht chosáin den scoth, a struchtúr meicniúil righin agus a rátálacha arda cosanta deannaigh (IP) - in éineacht le rialú frith-chreatha chun cinn agus cumas il-ais - is rogha iontach iad róbónna sé-ais an-solúbtha do na próisis dhian a bhaineann le húsáid printéirí 3D, chomh maith le príomhghníomhartha don mhonarú dealaitheach agus do mhodhanna breise/dealaitheacha hibrideacha.
Baineann uathoibriú róbatach atá comhlántach do mheaisíní priontála 3D go forleathan le láimhseáil páirteanna priontáilte i suiteálacha il-mheaisín. Ó chodanna aonair a dhíluchtú ón meaisín priontála, go páirteanna a dheighilt tar éis timthriall priontála ilchodach, déanann róbónna an-solúbtha agus éifeachtúla oibríochtaí a bharrfheabhsú le haghaidh tréchur agus gnóthachain táirgiúlachta níos fearr.
Le priontáil thraidisiúnta 3D, bíonn róbónna cabhrach le bainistíocht púdair, púdar printéara a athlíonadh nuair is gá agus púdar a bhaint as páirteanna críochnaithe. Ar an gcaoi chéanna, is furasta tascanna críochnaithe páirteanna eile a bhfuil tóir orthu i ndéantúsaíocht miotail amhail meilt, snasú, díbhurrú nó gearradh. Tá cigireacht cáilíochta, chomh maith le riachtanais phacáistithe agus lóistíochta á gcomhlíonadh go díreach le teicneolaíocht róbatach freisin, rud a shaorann monaróirí chun a gcuid ama a dhíriú ar obair bhreisluacha, amhail déantúsaíocht saincheaptha.
I gcás píosaí oibre níos mó, tá róbónna tionsclaíocha fadraoin á n-uirlisí chun ceann easbhrúite printéir 3T a bhogadh go díreach. Tá sé seo, i gcomhar le huirlisí imeallacha cosúil le boinn rothlacha, suíomhanna, rianta líneacha, gantraí agus go leor eile, ag soláthar an spáis oibre atá riachtanach chun struchtúir shaorfhoirme spásúla a chruthú. Seachas fréamhshamhlaíocht thapa chlasaiceach, tá róbónna á n-úsáid chun páirteanna saorfhoirme móra, foirmeacha múnla, tógálacha trus 3T-chruthacha agus páirteanna hibrideacha mórfhoirme a mhonarú. - Rialaitheoirí Meaisín Il-aiseach:A bhuí le teicneolaíocht nuálach chun suas le 62 ais ghluaisne a nascadh i dtimpeallacht aonair, tá sioncrónú ilghnéitheach raon leathan róbat tionsclaíoch, córas servo agus tiomántán minicíochta athraitheacha a úsáidtear i bpróisis bhreiseacha, dealaitheacha agus hibrideacha indéanta anois. Is féidir le teaghlach iomlán gléasanna oibriú le chéile gan uaim anois faoi rialú agus monatóireacht iomlán PLC (Rialtóir Lóigice In-ríomhchláraithe) nó rialtóra meaisín IEC, amhail an MP3300iec. Is minic a bhíonn siad cláraithe le pacáiste bogearraí dinimiciúil 61131 IEC, amhail MotionWorks IEC, ach úsáideann ardáin ghairmiúla mar seo uirlisí eolacha (e.g., G-chóid RepRap, Léaráid Bhloc Feidhme, Téacs Struchtúrtha, Léaráid Dréimire, etc.). Chun comhtháthú éasca a éascú agus am oibriúcháin meaisín a bharrfheabhsú, cuirtear uirlisí réamhdhéanta cosúil le cúiteamh leibhéalta leapa, rialú dul chun cinn brú easbhrúiteora, rialú ilfhearsaid agus easbhrúiteora san áireamh.
- Comhéadain Úsáideora Déantúsaíochta Ardleibhéil:An-tairbheach d’fheidhmchláir i bpriontáil 3D, gearradh cruthanna, uirlisí meaisín agus róbataic, is féidir le pacáistí bogearraí éagsúla comhéadan grafach meaisín atá éasca le saincheapadh a sheachadadh go tapa, rud a sholáthraíonn bealach chuig solúbthacht níos mó. Deartha le cruthaitheacht agus uasmhéadú san áireamh, tugann ardáin iomasacha, cosúil le Yaskawa Compass, deis do mhonaróirí scáileáin a bhrandáil agus a shaincheapadh go héasca. Ó thréithe lárnacha meaisín a áireamh go freastal ar riachtanais chustaiméirí, níl mórán cláir ag teastáil - toisc go soláthraíonn na huirlisí seo leabharlann fairsing de bhreiseáin C# réamhthógtha nó go gcuireann siad ar chumas breiseáin saincheaptha a allmhairiú.
ÉIRIGH OS CIONN
Cé go bhfuil na próisis bhreise agus dhealú aonair fós coitianta, tarlóidh aistriú níos mó i dtreo an mhodha hibrideach breise/dealú le linn na mblianta beaga amach romhainn. Táthar ag súil go bhfásfaidh sé ag ráta fáis bliantúil cumaisc (CAGR) de 14.8 faoin gcéad faoi 2027.1, tá margadh na meaisíní déantúsaíochta breiseán hibrideach réidh chun freastal ar an méadú atá ag teacht chun cinn i n-éilimh chustaiméirí. Chun ardú os cionn an iomaíochta, ba cheart do mhonaróirí buntáistí agus míbhuntáistí an mhodha hibrideach a mheá dá n-oibríochtaí. Leis an gcumas páirteanna a tháirgeadh de réir mar is gá, rud a laghdaíonn go mór lorg carbóin, cuireann an próiseas breiseán/dealú hibrideach roinnt buntáistí tarraingteacha ar fáil. Mar sin féin, níor cheart neamhaird a dhéanamh de na teicneolaíochtaí chun cinn do na próisis seo agus ba cheart iad a chur i bhfeidhm ar urláir na siopaí chun táirgiúlacht agus cáilíocht táirgí níos fearr a éascú.
Am an phoist: 13 Lúnasa 2021
