Tecnologia de fixação de ponto zero é indispensável na fabricação aditiva

Os especialistas do ramo classificam a impressão 3D com pó de metal como um grande potencial de futuro. Porém, outros são mais propensos a falar sobre a produção atual como uma manufatura, ao invés de uma fabricação no padrão industrial. No entanto, os fabricantes de automóveis e seus fornecedores, bem como vários outros setores, como a tecnologia médica, já estão cada vez mais focados na produção de peças de série prontas para montar e produzidas em impressão 3D. Para protótipos e pequenas séries, como carros esporte especiais em números limitados, a produção sem ferramentas é praticamente inigualável. O estabelecimento como um procedimento para quantidades maiores é, no entanto, apenas uma questão de tempo e certamente inevitável.

O fato dos custos de moldes e ferramentas serem eliminados faz disso, evidentemente, um fator muito digno de consideração. Além disso, ainda há uma vantagem muito maior da fabricação aditiva na abordagem construtiva. Porque trata-se menos da questão: “O que posso fabricar?” e mais da questão: “Quais funções o componente deve cumprir?”. Na impressão 3D, as geometrias complexas podem ser projetadas de forma construtiva e depois fabricadas economicamente. Muitas vezes, podem ser produzidos até mesmo os componentes ou produtos que antigamente não podiam ser realizados com métodos subtrativos.

Construir geometrias até agora inimagináveis

No entanto, os objetos impressos raramente estão prontos para montagem após o processo de impressão. O processo de fabricação aditiva real geralmente é seguido por outros processos, até que o componente seja concluído. Geralmente seguem os procedimentos de limpeza e medição assim como os processos de fresamento, perfuração ou serragem. Em particular, a serragem desempenha uma função bem importante no final, uma vez que o componente tem que ser separado da placa de base, que o acompanhou em todas as etapas de fabricação. Mais sobre isso depois. Toda a cadeia de processo é, portanto, uma área ideal de aplicação para um sistema de fixação de ponto zero E isso, embora nem as formas nem as peças brutas precisem ser tensionadas. Em vez disso, a placa de base – sobre a qual o produto é criado camada por camada – deve ser tensionada.

No entanto, os módulos de fixação convencionais, que são habituais na produção de usinagem, não podem ser usados na fabricação aditiva. A impressão 3D envolve requisitos muito especiais que devem ser levados em conta durante a fixação. Assim, altas temperaturas de até 100° C prevalecem no processo de impressão 3D, e mesmo no dispositivo de fixação, são alcançadas temperaturas de até 150° C ou mais. Isso requer vedações e fluidos que possam resistir e suportar isso. As constantes flutuações de temperatura causadas pelo aquecimento e resfriamento também não devem ser subestimadas. Neste contexto, a confiabilidade do processo e a precisão da repetição não devem sofrer. Portanto, a AMF desenvolveu módulos de fixação especiais para esses desafios especiais.

Módulos de fixação para condições e requisitos especiais

Estes módulos de fixação de ponto zero, especialmente adaptados pela AMF para a fabricação aditiva, atendem aos requisitos especiais e aceleram os processos de configuração. Aqui, os materiais e procedimentos cuidadosamente selecionados são usados para que os módulos de fixação do ponto zero desafiem as condições muitas vezes adversas. Superfícies endurecidas são apenas um exemplo, vedações especiais outro, de modo que os módulos AMF sejam resistentes à temperatura. Usados em toda a cadeia de processos, eles poderão otimizar suas vantagens. Em vez de recriar a placa de base com o componente em cada processo de acompanhamento, ela será “zerada” apenas uma vez e, em seguida, simplesmente “levará junto” o ponto zero de processo para processo.

Se a tecnologia de fixação de ponto zero puder reduzir significativamente os tempos de configuração na impressora 3D, o tempo economizado nas respectivas transições para os processos subsequentes poderá ser aumentado sem esforço para até 90 por cento ou mais. Porque quando o ponto zero em máquinas subsequentes for “levado junto”, quase que não haverá mais necessidade de operações de configuração. Comparável com “plug-and-play”, ele pode ser iniciado imediatamente com o próximo passo. Fabricantes, que levam essa interface de ponto zero da AMF em fabricação aditiva para todos os processos subsequentes, confirmam a enorme redução de seus tempos de configuração em todo o processo de fabricação.

A AMF é bem conhecida por sua tecnologia pneumática e hidráulica

Os módulos de fixação internos K10.3 e K20.3 da AMF para fabricação aditiva são abertos pneumaticamente a uma pressão de operação de 4,5 bar, que está disponível em todas as salas de produção. Eles alcançam forças de 10 e 17 kN (K20) e forças de retenção de 25 e 55 kN (K20). É bloqueado pela força da mola, de modo que, posteriormente, as linhas de pressão podem ser desacopladas a qualquer momento. Opcionalmente, o AMF oferece uma aspiração para remoção de cisalhas e um controle de execução para consultas em processos automatizados. Há muitos anos, a AMF tem sido conhecida pela sua tecnologia de fixação pneumática e é uma líder valiosa de mercado e tecnologia. Para os módulos hidráulicos, que a AMF também oferece há muito tempo, soluções especiais para fabricação aditiva podem ser desenvolvidas a pedido do cliente.

Além disso, os funcionários de Fellbach também fornecem tecnologia de consulta para os módulos de fixação. Com isso vem um aspecto importante: Porque com módulos equipados desta forma, a interface e, portanto, todo o processo de fabricação, incluindo os processamentos subsequentes podem ser altamente padronizados em impressão 3D. Tal cadeia de processo padronizada é a base para montagem por robôs e, com isso, para produção totalmente automatizada. É claro que os sensores selecionados também devem ser adequados para essas condições exigentes.

Fabricante de equipamento original no líder de mercado para serragem

Seja ele automatizado ou não: Se o componente fabricado aditivamente tiver passado por todos os processos, ele deve ser separado da placa de base no final. Para este fim, o líder de mercado global para a serragem e armazenamento de materiais metálicos longos e chapas metálicas, a empresa KASTO, desenvolveu uma máquina adequada. A serra de fita automática de alto desempenho KASTOwin amc (corte de manufatura aditiva) foi especialmente projetada para esta tarefa porque os desenvolvedores pensaram nesta etapa final (ou corte final) como sendo o final da corrente de processo. Para a tecnologia de fixação, nesta serra especial, a AMF é parceira da KASTO como fabricante de equipamento original. Os módulos de fixação superiores do sistema de fixação de ponto zero da AMF mantêm a placa de base com o componente acabado para o processo de separação em uma posição de corte exata para baixa tolerância de impressão. Antes do processo de corte, uma unidade rotativa da máquina gira a placa de base em uma posição de cabeça para baixo. Quando os componentes forem separados, eles caem suavemente em uma rede de segurança. Depois de girar para trás, a placa de base pode ser removida dos módulos de fixação de ponto zero e preparada para o próximo processo de fabricação aditiva.