性能不输金属零件,可按需提供

由超级聚合物和复合材料制成的部件能够在航空航天、汽车和能源等行业面临的极端条件下优于金属材料。凭借贝加莱自动化平台,Roboze将这些先进材料的3D打印带到车间。

Roboze的3D打印机可按需生产定制的金属零件的替代件。

一颗卫星,一艘潜艇,一台风力涡轮机。从极端温度和机械应力到高电压环境以及磨蚀性化学品接触,像这样的应用都经过了测试。传统上,只有金属合金能够胜任这项任务,但越来越多的高性能聚合物和用碳和陶瓷纤维增强的复合材料现在能够在强度和耐用性方面与金属竞争。

出于成本和环保考虑,燃油效率比以往任何时候都更加重要。这使得轻质聚合物和复合材料成为汽车,飞机和其他任何由能源驱动的移动装置中金属零件的优质替代品。它们还对刺激性化学品具有很强的耐受性,并且可以通过隔热、隔电、隔音和振动来提高安全性和舒适性。

像这种母线槽这样的超级聚合物组件能够承受高电压和极端温度。

用3D打印生产替换金属材料的零件

3D打印专家Roboze将这些尖端材料与颠覆性的增材技术相结合。结果是大大缩短了交货时间和生产成本,并提高了按需构建定制零件的灵活性。他们的革命性打印机利用熔丝制造(FFF) - 一种3D打印技术,其中材料通过加热的喷嘴挤出以逐层创建产品。然而,为了获得替代金属所需的关键材料性能和严格的尺寸公差,Roboze必须进行一些关键的调整。

除了用于处理高粘度材料的全新挤出机系统外,Roboze还设计了一个独特的加热印刷室,以保持最佳的印刷环境并防止挤出过程中的收缩。至关重要的是,为了消除3D打印机与传统机床相比通常存在的主要缺点之一,Roboze提出了一种获得专利的无皮带运动控制解决方案。

Roboze 的高粘度挤出机在温控腔内以无皮带的高精度移动。

6倍精度

为了沿着x轴和y轴移动打印头,传统的FFF系统依赖于皮带,随着时间的推移,皮带会变形,磨损和校准损失。Roboze 的无皮带系统用直接机电一体化运动控制系统取代了这些皮带,使其不仅精确,而且高效且易于维护。斜齿轮确保齿条和齿轮的平稳移动,从而显著降低噪音、磨损和局部过热。

“为了与 CNC 机床竞争,我们需要实现一致的微米级公差,”Roboze 应用工程与客户成功部门的主管 Davide Schiena 说。贝加莱 ACOPOS P3 的 50 μs 采样时间为其提供了所需的性能。“贝加莱的伺服驱动器帮助我们保证了±10微米的定位精度,”Schiena说。“这比皮带驱动系统好六倍。"

贝加莱自动化平台使ARGO 500成为产线全集成的工厂车间设备。

产线全集成

当人们想到3D打印机时,他们通常会想到一个用于快速成型的独立单元。“我们知道他们可以远不止于此,”Roboze创始人兼首席执行官Alessio Lorusso解释说。“因此,我们与贝加莱一起,从一开始就以无缝集成到生产线中为目的设计了ARGO 500。“

ARGO 500 可全自动控制在加热室中执行的每个步骤。这包括挤出工艺本身,但也包括之前的步骤 - 例如干丝工艺,以确保可靠的生产 - 以及后处理步骤,例如退火。这需要强大的处理能力,为此Roboze从贝加莱的Automation PC 910系列中选择了一台工业PC。

高级功能

在每个打印周期之后,ARGO 500都会生成一个全面的过程数据日志,以创建数字模型,并允许对生产的每个零件进行自动认证。远程连接可实现预测性诊断,以最大限度地提高可用性和生产率,同时还允许ARGO 500通过轻松升级的新功能、新参数以及智能化实现逐渐自我迭代。

贝加莱mapp技术的现成软件组件使Roboze能够快速实现工厂集成所需的重要功能,包括报警管理、数据采集、过程变量记录和用户管理。“这使我们的团队能够专注于实施和优化印刷过程本身,”Roboze工程主管Antonio Pastore解释道。

紧密合作以实现持续性成功

Lorusso说:“拥有完整的贝加莱自动化解决方案,使我们的3D打印机具有一流的性能和无与伦比的可靠性,同时也使它们非常易于设置和维护。“他很快补充说,贝加的贡献不仅仅是提供硬件和软件。“在此过程中的每一步,他们都确保我们拥有确保成功所需的工具 - 从培训课程和代码片段到灵活的支持团队,他们总是能够快速清除任何疑问。

ARGO 500是2020年开始的合作中出现的第一款商业产品。“我们对贝加莱系统的性能印象深刻,”Lorusso说,“我们期待在新的3D打印平台上使用它,在那里我们将增加IIoT连接,甚至实现基于云的机器控制。

#案例

电动汽车试验台

以更低的成本更快地进入市场

由PEEK超级聚合物制成的高压连接器能够承受数千次配接,将测试台测试所需的数量从数千次减少到仅五次。建造一个30,000欧元的模具来生产五个组件是不可行的,但是使用Roboze的ARGO 500,仅需一小部分时间和费用,就可以打印出来并交付使用。

水下研究航行器

省油且随时待命

为了长时间浸没在海水中,水下航行器的部件传统上由耐腐蚀的含铅黄铜制成。Roboze的ARGO 500使用轻质碳增强的超级聚合物3D打印出这些部件,该聚合物具有相同的强度和阻力,同时使车辆更轻,更省油。由于替换件只需一天就可投入使用,因此该航行器始终为新的任务随时待命。

关于客户

Alesso Lorusso

创始人兼首席执行官, Roboze


“在此过程中的每一步,贝加莱都确保我们拥有确保成功所需的工具。”

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