Grafting i druk 3d (kanały konformalne) przy produkcji form
Wykorzystanie graftingu, czyli łączenia dwóch technologii produkcji, w procesie druku 3d kanałów konformalnych otwiera całkowicie nowe możliwości dla producentów form.
Grafting w procesie druku 3d kanałów konformalnych w produkcji form to rozwijająca się gałąź przemysłu (grafting druk 3d kanały konformalne).
Grafting to w kontekście przemysłowym proces integracji dwóch różnych technologii produkcyjnych lub etapów produkcji, zazwyczaj w celu optymalizacji wydajności i precyzji. W branży formierskiej grafting oznacza połączenie elementów produkowanych metodą tradycyjnej obróbki CNC z elementami drukowanymi w technologii 3D. Proces ten wymaga dokładnego dopasowania i pozycjonowania obu części, aby stworzyć funkcjonalny, spójny produkt końcowy.
Automatyzacja graftingu eliminuje potrzebę ręcznego dopasowania i wyrównywania, co przyspiesza produkcję, zmniejsza ryzyko błędów i zapewnia większą dokładność.
Patrząc na szerszy obraz procesu tworzenia form, produkcja addytywna (grafting druk 3d kanały konformalne) to tylko jeden z wielu czasochłonnych etapów. Możliwość tworzenia wysokiej jakości, spójnych form z przyspieszonym przebiegiem produkcji stała się kluczowym czynnikiem umożliwiającym utrzymanie się w konkurencji na rynku.
Oto wyzwanie: gdy wkładki formy są przenoszone między różnymi urządzeniami produkcyjnymi, muszą być ponownie zamocowane i wyregulowane, aby zapewnić ich dokładność w kolejnym procesie. W tradycyjnej obróbce operatorzy mogą korzystać z różnorodnych uchwytów do pozycjonowania. Natomiast w procesie druku 3D sekcja obrabiana CNC musi być ponownie mocowana na płycie bazowej, poziomowana i centrowana do procesu druku 3D. Ten manualny proces opiera się na umiejętnościach operatora i często jest ograniczony rozmiarem i złożonością segmentu obrabianego CNC, co może zająć od 10 do 60 minut na element. Przy dużej produkcji wynoszącej ponad 100 sztuk na partię, cały proces pozycjonowania jest pracochłonny i czasochłonny.
W 2019 roku innowator branżowy, firma Borton Precision, nawiązała współpracę z Farsoon, aby zbadać integrację dwóch najważniejszych procesów – obróbki CNC i druku 3D metalu, dążąc do zaawansowanego rozwiązania, które mogłoby osiągnąć maksymalną wydajność produkcji i precyzję elementów.
Zdjęcie 1: Drukarka 3d Farsoon FS273M-2: Proces druku 3D form przy użyciu automatycznego rozwiązania graftingu firmy Farsoon (Zdjęcie dzięki uprzejmości: Borton Precision)
W 2021 roku, wraz z instalacją kilku metalowych platform Farsoon FS200M-2 i FS273M-2 w Borton Precision, wprowadzono innowacyjne rozwiązanie graftingu, które maksymalizuje efektywność produkcji w projektach o spersonalizowanej produkcji seryjnej, takich jak formowanie wtryskowe, odlewanie ciśnieniowe i produkcja uchwytów.
Pakiet automatycznego graftingu obejmuje:
– Oprogramowanie do precyzyjnej kalibracji CCD: FarsoonCalibrationCCD
– Oprogramowanie do automatycznego graftingu: FarsoonAutoGrafting
– Oprogramowanie pakietowe: BuildStar (z ulepszoną funkcją pozycjonowania)
– Oprogramowanie produkcyjne: MakeStar® (z ulepszoną funkcją graftingu)
Przyjrzyjmy się korzyściom wynikającym z automatycznego rozwiązania graftingu:
Zwiększenie Produktywności i Redukcja Kosztów
W świecie produkcji form i kanałów konformalnych (grafting druk 3d kanały konormalne) głównymi wyzwaniami są czas realizacji i kontrola kosztów. Na przykładzie formy do waporyzatorów zastosowanie zoptymalizowanego rozwiązania automatycznego graftingu pozwala zwiększyć wydajność produkcji o 70% oraz zredukować koszty proszku o 69%.
| Druk 3D | Grafting + druk 3D | ||
| Czas druku | 20h | 6h | Wzrost wydajności o 70% |
| Zużycie proszku | 2,6kg | 0,8kg | Redukcja kosztów o 69% |
Dokładność i Efektywność
Wyposażone w kamery wysokiej rozdzielczości wewnątrz komory oraz zoptymalizowany układ analizy wizualnej, nowe zautomatyzowane rozwiązanie graftingu umożliwia wyodrębnienie konturów dolnej części formy oraz cech wewnętrznych kanałów dla najdokładniejszego pozycjonowania sekcji drukowanej w 3D. Cały proces automatycznego pozycjonowania na małej-średniej platformie metalowej Farsoon zajmuje tylko kilka minut, w porównaniu do wcześniejszych godzin pracochłonnego, ręcznego wyrównywania. W przypadku zaawansowanych projektów, takich jak konformalne kanały chłodzące, tolerancja dokładności może wynosić poniżej 0,05 mm, co znacznie przewyższa standard branżowy 0,1 mm wymagany dla funkcjonalnej formy produkcyjnej.
Wyrównanie ręcznie, vs. automatyczny grafting druk 3d kanały konformalne
| Wyrównanie Ręczne | Automatyczne Rozwiązanie Graftingu | |
| Zużycie czasu | >30 minut | ≤4 minuty |
| Dokładność | >0,2 mm | ≤0,05 mm |
| Spójność | Opiera się na umiejętnościach operatora. Odchylenia dokładności są wysokie i niekontrolowalne. | System optyczny i algorytm kalibracji gwarantują dokładność, odchylenia są małe i kontrolowalne. |
Zdjęcie 2: Oprogramowanie FarsoonAutoGrafting potrafi wyodrębnić i zdefiniować kontury bazowe CNC do procesu druku 3D metalu. (Zdjęcie dzięki uprzejmości: Farsoon)
Zwiększona Wydajność Produktu Końcowego
Nowe automatyczne rozwiązanie graftingu (grafting druk 3d kanały konformalne) przy produkcji kanałów konformalnych umożliwia optymalizację jakości powierzchni konformacyjnych kanałów chłodzących, rozwiązując wiele problemów, takich jak przyczepność, blokowanie oraz zmęczenie materiału. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie wyższej wydajności gotowej formy produkcyjnej z optymalnym przepływem chłodziwa i stabilizowanym ciśnieniem wody.
Zapoznaj się z: