W lutym pisałem o jedynej w swoim rodzaju maszynie przemysłowej LASERTEC 65 będący hybrydą frezarki i drukarki 3D drukującej z metalu. Firma  Flexible Robotic Environments (FRE) postanowiła iść krok dalej, tworząc kompleksową maszynę – a raczej mini warsztat produkcyjny zdolny drukować w 3D z metalu w trzech różnych technologiach, frezować, spawać plazmą, szlifować, polerować, wiercić oraz skanować obiekty 3D za pomocą lasera. Jedyne czego nie jest chyba w stanie robić to wiązać krawaty i usuwać… wiecie sami co. Dodatkowo wszystko jest obsługiwane przez dedykowany software, w którym można planować wszystkie w/w procesy. Czy tak właśnie będą wyglądały zakłady produkcyjne przyszłości?

Zanim do tego dojdzie minie jednak sporo czasu, gdyż na początek maszyna o kryptonimie VDK6000 będzie poza zasięgiem cenowym większości firm. Choć nie wiadomo jaki będzie jej koszt, dla porównania LASERTEC 65 posiadający dużo mniej funkcjonalności kosztuje 750 000 € (ok. 3,1 mln PLN). Duże przedsiębiorstwa produkcyjne powinny być jednak zachwycone możliwościami jakie ona daje. Wszystkie wymienione powyżej narzędzia tworzą lub obrabiają obiekty na stole roboczym o wymiarach aż 60 x 90 cm! Dodatkowo klient zamawiając VDK6000 może dopasowywać poszczególne parametry wg własnych potrzeb, może również zamawiać tylko te narzędzia, które będą mu de facto potrzebne, optymalizując koszty zakupu maszyny.

Jeśli chodzi o druk 3D z metalu dostępne są trzy metody:

  • DMLS – czyli spiekanie laserowe sproszkowanego metalu
  • Direct Metal Writing – czyli proces polegający na budowaniu obiektów za pomocą strumienia aerozolu będącego swego rodzaju tuszem wykonanym z metali; technologia ta jest stosowana do drukowania anten dla telefonów komórkowych, a także obwodów przewodzących prąd elektryczny
  • Dynamic Gas Cold Spray – to jedna z najbardziej zaawansowanych technologii produkcyjnych, wykorzystywana zaledwie przez kilka firm na świecie (m.in. GE); polega na nanoszeniu ekstremalnie sproszkowanego metalu o rozmiarze 1-50 mikronów z prędkością 500-1000 metrów / sek.; cząsteczki materiału uderzają ze sobą z taką siłą, że ulegają plastycznej deformacji i w efekcie spajają się ze sobą; ta metoda pozwala zarówno na budowę zupełnie nowych obiektów jak i dobudowywanie nowych elementów do istniejących modeli lub detali.

Jeśli chodzi o oprogramowanie, to nosi ono nazwę MoDusCAM i pozwala na projektowanie wszystkich procesów jakie maszyna wykonuje. Co ciekawe jest ono nakładką do SolidWorksa, dzięki czemu operatorzy maszyn, nie muszą eksportować plików STP i przenosić ich do innego programu, tylko mogą pracować cały czas w jednym środowisku.

Bez dwóch zdań, tego typu maszyny mają w przyszłości szansę stać się stałym wyposażeniem fabryk i zakładów produkcyjnych na świecie. Mogą one z powodzeniem zastąpić warsztaty, gdzie pracownicy wykonują detale potrzebne bądź to dla działów szybkiego prototypowania bądź działów utrzymania ruchu. Są również świetnym rozwiązaniem dla uczelni technicznych i ośrodków badawczych. Póki co jedyną barierą do ich rozpowszechnienia będzie cena…

Paweł Ślusarczyk
Jeden z głównych animatorów polskiej branży druku 3D, związany z nią od stycznia 2013 roku. Twórca Centrum Druku 3D - trzeciego najdłużej działającego medium poświęconego technologiom przyrostowym w Europie. Od 2021 r. rozwija startup GREENFILL3D produkujący ekologiczny materiał do druku 3D oparty o otręby pszenne.

4 Comments

  1. Fajnie, że łączą kilka technologii obróbki w jednym urządzeniu ale w przypadku DMLS mamy ten sam problem co w FDM (w przypadku druku tworzyw) – tylko jedną głowice. I przez to niezbyt szybki druk. Wydaje mi się też, że jest szansa, że szybko pojawią wielogłowicowe urządzenia DMLS bo tutaj na pewno będzie się opłacało to producentom i odbiorcom tego typu urządzeń , że zamiast coś drukować 30 godzin wydrukuje się dzięki wielu głowicom np tylko w 3 godzinach (ja znowu o tym samym ;P)
    a potem jeszcze szybko w kilka – kilkanaście minut „dotnie” to co niepotrzebne….


    Przy okazji kolejna bardzo interesująca technologia zniechęcająca czy konkurująca także z drukiem 3d metali
    -Friction Velding – czyli inaczej można nazwać po pl zgrzewanie/ spawanie tarciowe – nie trzeba laserów, prądu czy gazów spawalniczych tylko wystarczy trzeć o siebie dwa obiekty (nawet z różnych metali) że aż się roztopią w miejscu tarcia i w sposób doskonały połączą ze sobą wszystko w ciągu kilkudziesięciu sekund/ kilku min -a same urządzenia podobne do tokarek/ frezarek zresztą mogą też pełnić taką funkcje. Zamiast coś drukować przez długi czas DMLSem można szybciutko „dokleić”

    http://www.youtube.com/watch?v=iG3t0Q7UuCU

    http://www.youtube.com/watch?v=Gm3G4Y8bw8Q

    1. Ja tu specjalnej konkurencji do druku 3d metali nie widzę. Fricton stir welding jest metodą zgrzewania elementów w większą całość, a druk 3d służy wytworzeniu pojedynczego elementu w całości. Gdzie tu konkurencja?

      W moim przekonaniu zastosowanie kilku źródeł laserowych jest logicznym etapem rozwoju laserowych drukarek 3d. Niestety podroży to konstrukcję z jednej strony ze względu na coraz więcej źródeł laserowych, a z drugiej ze względu na minimalizację układów optycznych kierujących wiązką, które gdzieś trzeba pomieścić. Po przeczytaniu ostatnio artykułu o płonących w nocy drukarkach przypomniałem sobie artykuł o wybuchu proszku metalowego i było to dla mnie motywem do odrzucenia koncepcji „drukarki całodobowej”, którą ładuje się proszkiem i odpala na koniec dniówki, żeby następnego dnia wyjąć gotowe wydruki. Oczywiście w założeniu był brak obecności, jak to było… Dozorcy Drukarki 3D, po dniówce. 😉

      Odnośnie tego centrum robotycznego (no bo nie CNC…):
      1. Wiercenie można schować pod frezowanie jako jedną z operacji, chyba, że ktoś potrzebuje tylko wiercenia?
      2. Nie umiem sobie wyobrazić spiekania proszku warstwami na takim stole obrotowym? Gdzie tu podajnik/wyrównywacz warstwy proszku? Gdzie jest „forma” do proszku podczas procesu? A już regulowanie atmosfery w takiej „budzie” byłoby masakryczne. Uważam to za błąd w tłumaczeniu… Sądzę, że chodzi raczej o LMD czyli Laser Metal Deposition, albo prościej napawanie laserowe.
      3. Plazmowo też można napawać, to tak a propos wspomnianego napawania laserowego (wiem, napisano welding, niech będzie). Generalnie rozwój idzie w kierunku zastosowania technologii spawalniczych – napawania – do druku 3D. Laserowo już się drukuje (wspomniany Lasertec 65 i inne), MAG/MIG już się testuje, co szkodzi potestować napawanie plazmowe do drukowania? Każda z tych metod będzie miała swoje wady i zalety jakie ma dana technologia, a tak czy siak metody napawania będą miały wady i zalety w stosunku do metod spiekania/stapiania proszku układanego warstwowo.
      4. „Direct Metal Writing” – wow, nie słyszałem, muszę poczytać.
      5. Gas Dynamic Cold Spray, albo krócej Cold Spray jest metodą metalizacji natryskowej, czyli nakładania powłok. Na stronie: http://www.cold-spray.pl/ podano: „Standardowa grubość nakładanych powłok zawiera się w przedziale od 0,02mm do 5,0 mm. Możliwe jest jednak wybudowanie warstw, których grubość dochodzi do 10 mm.”. Zatem jeśli chodzi o grubość elementów możliwych do otrzymania szału nie ma, za to inne zalety są.

      1. „Ja tu specjalnej konkurencji do druku 3d metali nie widzę. Fricton stir welding jest metodą zgrzewania elementów w większą całość, a druk 3d służy wytworzeniu pojedynczego elementu w całości. Gdzie tu konkurencja?”

        Miałem na myśli czas wytworzenia gotowego wyrobu. Oczywiście nie w każdym przypadku można zastąpić takie spawanie zamiast wydruku 3d – to zależy od kształtu danego obiektu który chcemy uzyskać – ale tam gdzie można zrezygnować z wydruku to może być bardzo interesująca alternatywa

        Co do pozostawiania urządzeń samych sobie – to piszemy w tym temacie o urządzeniach profesjonalnych – fabrycznych które zazwyczaj się wyposażone w całą masę różnych czujników i zabezpieczeń nadzorujących ich prace jak i zawsze też czuwają nad procesem operatorzy takich maszyn…..

        1. Najpierw poprawka do mojej wypowiedzi, oczywiście chodzi o Friction Welding, a nie wspomniane FSW. Pozwolę sobie zwrócić uwagę, że fachowo o FSW albo FW mówi się zgrzewanie. W języku angielskim słowem welding określa się spawanie, lutowanie i zgrzewanie, to tak w ramach ciekawostki. 😉

Comments are closed.

You may also like