Гибкое оснащение усиливает автоматизацию в производстве титановых имплантов

Slice Mfg. Studios в Акроне, Огайо — контрактный производитель, обслуживающий медицинскую и аэрокосмическую отрасли среди других. Одной из его специальностей — 3D-печать металлом — конкретно, производство титановых медицинских имплантов с электронно-лучевым плавлением (EBM), что стало причиной моего визита. Печать с EBM сложна и может быть опасной; успех Slice в использовании этой технологии был результатом намеренно спроектированного объекта, строгих процессов и постоянного накопления знаний. Хотя компания также опирается на обработку, точение и ЭРС, аддитивное производство явно вкоренено в операциях Slice.

Но стало очевидно, когда я посетил, что Slice также верюет в автоматизацию. Финишная обработка трабекулярных тазовых чашек выполняется роботизированной рукой FANUC LR Mate 200iD внутри камеры дробеструйной обработки. Лазерная маркировка деталей полностью автоматизирована системой лазерной маркировки Foba M-серии. Компания обсуждает добавление автономного управляемого транспортного средства (AGV) для перемещения деталей по объекту, освобождая операторов от этой задачи. И два центра обработки компании оснащены для беспилотной операции.

Автоматизация с каруселью и 3D-печатными приспособлениями

Один из них, центр обработки Willemin-Macodel 508 MT, имеет робота и карусельную систему с вращающимися подносами. Карусель может держать до 288 тазовых чашек, когда эти подносы настроены с соответствующими 3D-печатными приспособлениями (Рисунок 1). Перед обработкой робот поднимает каждую тазовую чашку, чтобы ее диаметр мог быть измерен лазерной системой. Размер детали затем передается в ЧПУ для вызова правильной программы обработки, позволяя загружать детали разных размеров на карусель одновременно. С автоматизацией этот центр обработки может обрабатывать около 100 тазовых чашек в день, больше, чем EBM 3D-принтеры компании могут сейчас производить.

Более совершенная система на новом станке

Новейший центр обработки, Willemin 508 MT2, обладает нижней точечной турелью, позволяющей ему работать более как швейцарский токарный станок. Этот станок также имеет более изощренную систему автоматизации, использующую шести-ящиковую карусель и робота FANUC 200 iD 7L, оснащенного возможностями зрения для идентификации деталей.

Slice разработала взаимозаменяемую систему оснащения для 508 MT2: обработанный поднос с квадратными отверстиями (Рисунок 2). Пластиковые приспособления, 3D-напечатанные или обработанные под этот след, могут быть вставлены внутрь для удержания металлических деталей. Для переналадки карусели под другую деталь квадратные приспособления можно просто вынуть и отложить.

Хотите узнать больше?

Конференция аддитивного производства 2018 состоится 11–12 сентября, совместно с Международной выставкой производственных технологий (IMTS) в McCormick Place в Чикаго, Иллинойс.