5 способов улучшить 3D-печать металлом с помощью серводвигателей

3D-печать прошла долгий путь за относительно короткое время. Хотя многие все еще могут думать об этом процессе с точки зрения любительской печати пластиковых деталей, 3D-печать металлом становится все более распространенным методом производства. Усовершенствованные серводвигатели развивают эту технологию еще дальше.

3D-печать металлом уже приносит множество преимуществ в производственные процессы. Это быстро, точно, доступно и менее расточительно, чем традиционные методы производства. По мере того, как производители добавляют новые серводвигатели к своим 3D-принтерам, они могут поднять все эти преимущества на новый уровень. Вот пять способов, которыми усовершенствованные серводвигатели улучшают аддитивное производство металлов.

1. Более быстрая печать

Возможно, самым очевидным преимуществом новой технологии серводвигателей является ее скорость. Аддитивное производство уже представляет собой существенное улучшение скорости по сравнению с традиционными субтрактивными методами. Однако шаговые двигатели в более ранних 3D-принтерах теряют крутящий момент на более высоких скоростях.

У продвинутых серводвигателей такой проблемы нет. Эти устройства работают в системе с обратной связью, по сравнению с конструкцией шаговых двигателей с разомкнутой системой, что позволяет им достигать более высоких скоростей без потери крутящего момента. В результате производители могут использовать их для более быстрой печати металлических деталей.

Более быстрая печать приводит к более быстрому прототипированию и производству, что сокращает сроки разработки продукта. Это также означает, что производители могут производить больше деталей за меньшее время, получая больше энергии, которую они потребляют. В результате они могут либо увеличить производство, чтобы увеличить доход, либо сократить расходы, чтобы увеличить прибыль.

2. Снижение вибрации

Как правило, серводвигатели производят меньше вибраций, чем шаговые двигатели. Усовершенствованная технология серводвигателя делает еще один шаг вперед и включает в себя фильтры подавления вибрации. Следовательно, 3D-принтеры, использующие эти детали, могут производить более тонкие или более сложные детали с меньшим количеством ошибок.

Производители начинают печатать электронику и протезы на 3D-принтере, что повышает потребность в точной работе. В то время как 3D-печать металлом уже является точной, шаговые двигатели могут слишком сильно вибрировать, чтобы соответствовать чрезвычайно низкой погрешности этих крошечных, деликатных продуктов. Новые серводвигатели устраняют эту проблему.

Это снижение вибрации также снижает потребность в окончательной полировке и обработке кромок, поскольку оно не создает ступенчатых линий, которые делают шаговые двигатели. Это позволяет производителям печатать более сложные детали на 3D-принтере и производить стандартные продукты за меньшее количество шагов.

3. Адаптивность

Усовершенствованные серводвигатели также используют обратную связь по положению для автоматической настройки своих операций в соответствии с текущей задачей. Шаговые двигатели не имеют этой функции, поэтому производителям, возможно, придется вручную настраивать их, если новый проект имеет другую механику или технологические потребности. Автоматизация этого процесса делает 3D-печать металлом гораздо более гибкой.

Если производители также используют программное обеспечение для управления запасами, которое может сохранять часто используемые заказы на работу, они могут легко переключаться между продуктами на одной и той же рабочей линии. Затем процессы 3D-печати можно адаптировать к потребностям остальной части объекта. Вместо того, чтобы производить только одну деталь, они могут производить все, что больше всего нужно производственным предприятиям в любой момент времени.

Эта адаптивность помогает смягчить задержки в цепочке поставок, изменения спроса и другие сбои. Тогда производители смогут избежать недостатков бережливого производства и минимизировать потери.

4. Увеличение времени безотказной работы

Серводвигатели также устраняют трудоемкие процессы, которые влечет за собой большинство 3D-принтеров. Хотя системы серводвигателей по-прежнему нуждаются в регулярном обслуживании, они сокращают время простоя машин благодаря автоматическому возврату в исходное положение.

Самонаведение — это процесс, при котором принтеры определяют положение своего экструдера по осям X, Y и Z для точной работы. Обычные системы с шаговым двигателем должны выполнять это каждый раз при включении, что отнимает время от производства. Новые технологии серводвигателей включают в себя абсолютную обратную связь от энкодера, что позволяет сохранять положение экструдера после его однократного возврата в исходное положение.

3D-принтеры с этой технологией могут начать работать после простоев для обслуживания и экономии энергии за гораздо меньшее время, чем без нее. В результате производители могут быстрее возобновить производство и минимизировать затраты, связанные с техническим обслуживанием. Даже перебои в подаче электроэнергии сократят время простоя.

5. Обнаружение замятия

Какими бы эффективными ни были 3D-принтеры по металлу, их экструдеры могут заклинить, что нарушит производственный процесс. В обычных шаговых двигателях отсутствует технология обнаружения таких заеданий, что ухудшает ситуацию и приводит к нерациональному расходу материала. Напротив, усовершенствованные серводвигатели могут определять застревание экструдера и реагировать соответствующим образом.

Ключ к этой способности лежит в оптических энкодерах серводвигателей с высоким разрешением. Эти устройства обеспечивают более 16 миллионов бит разрешения обратной связи с обратной связью, позволяя двигателю обнаруживать резервное копирование экструдера. Когда они чувствуют, что материал отступает, они могут замедлить ход или остановиться, чтобы предотвратить закупорку и заклинивание сопла.

Эта функция позволяет 3D-принтерам с серводвигателями устранять узкие места экструдеров и предотвращать поломки. В результате они увеличивают время безотказной работы, предотвращают ошибки, связанные с заклиниванием, и помогают поддерживать стабильное производство. После этого производители смогут использовать 3D-печать металлом в полной мере.

Для 3D-печати металлом нужны современные серводвигатели

3D-печать металлом может стать важной частью сохранения конкурентоспособности в современном производстве. Поскольку предприятия все больше зависят от этих машин, им потребуются новейшие технологии, чтобы они оставались эффективными и точными.

Усовершенствованные серводвигатели — это ключ к раскрытию ценности 3D-печати. Принтеры с этой технологией еще больше расширяют все преимущества аддитивного производства, помогая любому производителю стать более эффективным и менее расточительным, чтобы выпускать продукцию более высокого качества.