HS Automation開發(fā)了一種將激光焊接工藝技術(shù)和庫卡機器人相結(jié)合的自動化加工模塊。該解決方案允許在沒有支撐結(jié)構(gòu)的情況下經(jīng)濟而且節(jié)約原材料地打印出復(fù)雜的金屬結(jié)構(gòu)件。
仿生設(shè)計、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和小批量生產(chǎn)——HS Automation和庫卡機器人合作開發(fā)的3D金屬結(jié)構(gòu)件打印解決方案就是應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的利器。
3D打印技術(shù)可以打印的板材零件最小壁厚為2mm。它也可以打印出全部都是金屬材料的加工件。3D打印出來的零件根本無需或者只需很少的修整就能成為合格的零件。3D打印系統(tǒng)的設(shè)計者實現(xiàn)了原材料浪費最小、生產(chǎn)成本最低而且又可以不受任何限制打印出設(shè)計師設(shè)計的、任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件。
3D打印技術(shù)可以打印的最小板材壁厚為2mm，它也可以打印出全部都是金屬材料的加工件
HS Automation生產(chǎn)制造的3D金屬打印機與庫卡KR iontec系列機器人相結(jié)合構(gòu)成了一個新的3D打印自動化單元。根據(jù)具體打印工件的大小，這一自動化單元的翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)工作臺可以與實現(xiàn)與機器人手臂同步移動，確保了打印頭輸送的焊絲始終能夠準(zhǔn)確地送達(dá)需要焊接的部位。這樣一來就省去了傳統(tǒng)3D打印時所需的支撐結(jié)構(gòu)了。
Part 1
無需昂貴的后處理
與其他競爭對手相關(guān)產(chǎn)品相比較，采用絕對測量技術(shù)的機器人有著更高的準(zhǔn)確性。HS Automation的總經(jīng)理兼采購總監(jiān)Rolf Steidinger表示：“我們的機器人解決方案極大擴展了3D打印技術(shù)的應(yīng)用可能性。一旦某個零件無法按照傳統(tǒng)方法制造，就可以采用3D打印技術(shù)了。例如3D打印技術(shù)可以輕松地解決配件生產(chǎn)問題，因為它可以輕松且方便地生產(chǎn)庫房中沒有的零配件。”
相對于傳統(tǒng)制造工藝，3D打印技術(shù)以其更低的成本價格、4倍高的生產(chǎn)效率而給人留下了深刻的印象。與車、銑等從整塊金屬材料中切削出一個零件的加工工藝技術(shù)相比較，激光沉積焊接技術(shù)減少了原材料的消耗和后序工序所用的工時。金屬材料的節(jié)約率高達(dá)98%。這些優(yōu)勢在模具制造、特種設(shè)備制造或者在原型件試制中表現(xiàn)的最為突出。因此這一工藝技術(shù)能夠大大加快像風(fēng)力渦輪機葉片等流體動力學(xué)零部件的生產(chǎn)、測試和優(yōu)化。
Part 2
可持續(xù)性和適應(yīng)性
機器人輔助下的激光沉積焊接達(dá)到的焊接精度將金屬3D打印技術(shù)的常規(guī)應(yīng)用提升到了一個新的水平。例如機器人輔助的激光沉積焊接系統(tǒng)能夠焊接出兩層薄壁的結(jié)構(gòu)件，而且兩層薄壁之間還有內(nèi)部冷卻通道。這臺配有6個200w激光器的增材制造設(shè)備不僅能夠打印單一材質(zhì)的結(jié)構(gòu)件，而且還可以打印不同材質(zhì)的結(jié)構(gòu)件。
“幾乎所有的金屬材料都可以使用這套設(shè)備進行增材制造，不銹鋼、鈦合金、工具鋼、鎳合金。我們的激光技術(shù)合作伙伴Meltio公司目前正在研發(fā)銅合金的3D打印工藝。這意味著這一技術(shù)也可以在電動汽車生產(chǎn)中使用了。”HS Automation項目負(fù)責(zé)人Marc Steidinger認(rèn)為，機器人輔助下的激光3D打印技術(shù)在零配件的生產(chǎn)、系列產(chǎn)品的開發(fā)和醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。
在系列產(chǎn)品的原型件、原型機試制過程中，設(shè)計者可以從靈活的、完整的3D打印參數(shù)中獲益匪淺。未來，鈦合金的人工膝關(guān)節(jié) 和其他高級材料制造的其他醫(yī)用植入物也可以用3D打印技術(shù)來制造，滿足患者的特殊需要。
采用創(chuàng)新性Kuka.CNC數(shù)控軟件的全新解決方案是對中小型企業(yè)有吸引力的解決方案。在這一軟件系統(tǒng)的幫助下，利用CAD/CAM系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)件都可以直接制造出來，無需再轉(zhuǎn)換為庫卡機器人使用的KRL專用語言。
利用HS Automation開發(fā)的自動化設(shè)備，使中小型企業(yè)可以在自己的生產(chǎn)線中集成增材制造設(shè)備
咨詢：135 2207 9385
Part 3
利用好合作關(guān)系
擁有大約20名職工的HS Automation一直致力于幫助中小型企業(yè)實現(xiàn)自動化。Steidinger將自己視為一家能夠為中小型企業(yè)提供更加高效、更加可持續(xù)發(fā)展解決方案的合作伙伴。他說：“24年來，我們一直為客戶提供自動化解決方案。我們和用戶一起不斷的開發(fā)具有最高技術(shù)水平的未來型解決方案?！?nbsp;
兩家企業(yè)利用彼此的優(yōu)勢從面向未來的解決方案和盈利方式中實現(xiàn)了雙贏，直接面對生產(chǎn)實踐、具有行業(yè)特點和極高應(yīng)用要求的挑戰(zhàn)。HS Automation的專家設(shè)計和制造了一條完整的生產(chǎn)線——從自動化上料、按規(guī)定長度進料、自動切割、擰緊螺母或者鉚接。當(dāng)然，他們也生產(chǎn)功能單一的激光加工單元，例如激光點焊生產(chǎn)單元。
設(shè)備調(diào)試時，HS Automation也使用了一些庫卡的產(chǎn)品，例如Kuka.Sim仿真模擬軟件，以確保項目的成功。專家們在設(shè)備安裝之前就用仿真模擬軟件規(guī)劃設(shè)備在車間里的空間尺寸大小、運動半徑和安全區(qū)等等。
