Ingeniørfirmaet Renishaw har inngått et samarbeid med Additive Automations som driver med robotikk for den additive industrien. Samarbeidet er inngått for å fremme og forbedre automatisert etterbehandlingsteknologi for 3D-printede deler. Partnerskapet vil innebære bruk av samarbeidsroboter (cobots), sammen med dype lærings-algoritmer, for automatisk å oppdage og fjerne støttestrukturer helt. De to firmaene forventer at prosjektet vil redusere gjennomsnittlige delkostnader med opptil 25%, noe som gjør 3D-printing til en mer gjennomførbar og kostnadseffektiv produksjonsmetode for store kvanta.
–Forbedringer i etterbehandlingen kan føre additiv tilvirkning til å komme i forkant med nye applikasjoner innen medisins og luftfart. En automatisert produksjonsprosess kan gjøre at overgang til additiv produksjon blir mer attraktiv for firmaer som driver produksjonslinjer med stort volum, uttaler Bryan Austin, direktør for AM Sales hos Renishaw.
SALSA-prosjektet
Som navnet tilsier lager Additive Automations robotikksystemer som er designet for å automatisere visse prosesser i arbeidsflyten for additiv tilvirkning. Det Sheffield-baserte oppstartsfirmaet startet samarbeidet med Renishaw i august 2019, etter en runde med vellykket finansiering fra britiske og kanadiske organer. Siden den gang har Renishaw hjulpet selskapets vekst med sin tekniske og forretningsmessige kompetanse.
Det nye prosjektet, Separation of Additive-Layer Supports by Automation (SALSA), vil bruke presisjonsrobotikk og dype læringsalgoritmer for å digitalisere en av de siste svært manuelle prosessene innen 3D-printing – fjerning av støttestrukturer. Dette er 3D-printede strukturer som må være på plass under produksjonen, for at objektet skal kunne henge sammen og ha de formene man er ute etter mens det lages. Etter at objektet, inkludert støttestrukturer er ferdig printet og gjerne herdet, kan støttestrukturene, som ofte er printet i et annet materiale, fjernes – som oftest for hånd. Dette er en tungvint og svært manuell prosess som er til hinder for effektiv produksjon i større kvanta.
Før prosjektet ble påbegynt, leverte Renishaw fire distinkte 3D-printede objekter til Additive Automations, slik at disse kunne demonstrere hvordan deres nåværende støttefjerningsteknologi fungerte. De fire delene var designet for medisinsk bruk, olje og gass, bilindustri og ingeniørverktøy.
Når effektiviteten og potensialet til støttefjerningssystemet ble demonstrert, bestemte partnerne seg for Additive Automations sine såkalte cobots for å videreutvikle teknologien. De ble valgt for sitt høye nyttelast-til-størrelse-forhold og kraftsensorer på stedet, som lar cobotene samle sanntids geometri-data om 3D-printede deler. Mot slutten av SALSA-prosjektet vil Renishaw og Additive Automations kunne mate deledataene til et spesialbygget program for å generere en digital tvilling. Basert på beregninger på den digitale tvillingen, vil cobotene da kunne bestemme nøyaktig hvor støttene er, slik at de kan fjernes ved hjelp av et festbart slutteffektorverktøy.
–Automatisering av støttefjerning og etterbehandling i additiv tilvirkning endrer økonomien fullstendig når den skalerer opp produksjnen, og gjør det for første gang mulig for produsenter over hele verden å ta i bruk denne teknologien i rask produksjon, forklarer Robert Bush, administrerende direktør i Additive Automations. –Digitaliseringen av AM kommer også med en økning i kvalitet, sporbarhet og repeterbarhet. Gitt at i gjennomsnitt kommer nesten to tredjedeler av kostnadene etter produksjon fra etterbehandling og fjerning av støttestruktur, tror vi automatisering kan redusere kostnadene med et gjennomsnitt på 25 prosent per del, mener Bush.
