5 способов, как сервоприводы трансформируют 3D-металлопечать

3D-печать прошла долгий путь за относительно короткое время. Хотя многие всё еще думают о процессе в терминах любительской печати пластиковых деталей, 3D-металлопечать становится всё более распространенным производственным методом. Продвинутые сервоприводы возводят эту технологию на новый уровень.

3D-металлопечать уже приносит много преимуществ производственным процессам. Она быстрая, точная, доступная и менее отходообразующая, чем традиционные методы. Когда производители оснащают свои 3D-принтеры новыми сервоприводами, они могут поднять все эти преимущества на новую высоту. Вот пять способов, как передовые сервоприводы улучшают металлическую аддитивную мануфактуру.

1. Более быстрая печать

Пожалуй, самым сразу заметным преимуществом новой технологии сервоприводов является их скорость. Аддитивное производство уже представляет существенное ускорение по сравнению с обычными субтрактивными методами. Однако шаговые двигатели в ранних 3D-принтерах теряют крутящий момент на высоких скоростях.

Продвинутые сервоприводы не имеют этой проблемы. Эти устройства работают в замкнутой системе управления, в отличие от открытой схемы шаговых двигателей, позволяя им достигать более высоких скоростей без потери крутящего момента. В результате производители могут печатать металлические детали быстрее.

Более быстрая печать означает более быстрое прототипирование и производство, сокращая сроки разработки продукта. Также производители могут выпускать больше деталей за меньшее время, эффективнее используя потребляемую энергию. В итоге можно либо масштабировать производство для роста выручки, либо снизить расходы для роста прибыли.

2. Снижение вибраций

В целом, сервоприводы создают меньше вибраций, чем шаговые двигатели. Продвинутая технология сервоприводов идет дальше и включает фильтры подавления вибраций. Следовательно, 3D-принтеры с этими компонентами могут производить более тонкие или сложные детали с меньшим числом ошибок.

Производители начинают 3D-печатать электронику и протезы, повышая потребность в точной работе. Хотя 3D-металлопечать уже точна, шаговые двигатели могут вибрировать слишком сильно для этих крошечных, нежных изделий с экстремально низкими допусками на ошибки. Новые сервоприводы устраняют эту проблему.

Снижение вибраций также уменьшает потребность в финальной полировке и обработке краев, так как не образуются ступенчатые линии, характерные для шаговых двигателей. Это позволяет печатать более сложные детали и производить стандартные продукты за меньше шагов.

3. Адаптивность

Продвинутые сервоприводы также используют обратную связь по позиции для автоматической настройки своих операций под задачу. У шаговых двигателей этой функции нет, поэтому производителям может приходиться вручную перенастраивать при смене проекта с другими механическими или технологическими требованиями. Автоматизация этого процесса делает 3D-металлопечать гораздо более адаптивной.

Если производители также используют ПО для управления запасами, которое может сохранять часто используемые наряды, они могут легко переключаться между продуктами на одной линии. 3D-процессы печати могут тогда адаптироваться к потребностям остального цеха. Вместо производства только одной детали они могут изготавливать то, что цеху нужно больше всего в данный момент.

Эта адаптивность помогает смягчить задержки цепочек поставок, смены спроса и другие сбои. Производители могут избежать недостатков бережливого производства, минимизируя отходы.

4. Повышение времени работы (Uptime)

Сервоприводы также устраняют трудоемкие процессы, присущие большинству 3D-принтеров. Хотя системы сервоприводов всё еще требуют регулярного обслуживания, они сокращают простои станков благодаря автоматической парковке (homing).

Парковка — процесс, где принтеры определяют позицию экструдера по осям X, Y и Z для точной работы. Обычные системы на шаговых двигателях должны выполнять это при каждом включении, отнимая время от производства. Новые технологии сервоприводов включают обратную связь от абсолютных энкодеров, позволяя им сохранять позицию экструдера после однократной парковки.

3D-принтеры с этой технологией могут становиться операционными после остановок на обслуживание и экономию энергии за гораздо меньшее время, чем те, что без неё. В результате производители быстрее возобновляют производство и минимизируют затраты, связанные с обслуживанием. Даже сбои питания приведут к меньшим простоям.

5. Обнаружение заклиниваний (Jam Detection)

Как бы эффективны ни были 3D-металлопринтеры, их экструдеры могут заклинивать, срывая производство. Обычные шаговые двигатели лишены технологии обнаружения этих заклиниваний, ухудшая ситуацию и тратя материал. Напротив, передовые сервоприводы могут чувствовать, когда экструдер заклинивает, и реагировать соответственно.

Ключ к этой способности — высокорешающие оптические энкодеры сервоприводов. Эти устройства дают более 16 миллионов бит разрешения замкнутой обратной связи, позволяя двигателю обнаружить затор экструдера. Когда они чувствуют, что материал заходит назад, они могут замедлиться или остановиться, предотвращая закупорку и заклинивание сопла.

Эта функция позволяет 3D-принтерам на сервоприводах смягчать узкие места экструдера и предотвращать поломки. В результате они улучшают время работы, избегают ошибок, связанных с заклиниваниями, и помогают поддерживать стабильное производство. Производители могут тогда использовать 3D-металлопечать на весь потенциал.

3D-металлопечати нужны передовые сервоприводы

3D-металлопечать может стать критически важной частью сохранения конкурентоспособности в современном производстве. По мере того как заводы всё больше полагаются на эти машины, им понадобятся новейшие технологии, чтобы оставаться эффективными и точными.

Передовые сервоприводы — ключ к раскрытию ценности 3D-печати. Принтеры с этой технологией толкают все преимущества аддитивного производства дальше, помогая любому производителю стать более эффективным и менее отходообразующим для доставки более качественных продуктов.