03.09.2023
365
Компания:
ФГУП "НАМИ"
3D-печать на расстоянии вытянутой "роборуки" - МЕГАруководство
Роботизированная 3D-печать - также называемая роботизированной с манипулятором для 3D-печати и роботизированным аддитивным производством - сочетает в себе головку 3D-принтера, экструдирующую материалы, и многоосевой роботизированный манипулятор, что позволяет создать гораздо более гибкий 3D-принтер, чем обычные модели. Благодаря большому диапазону движения, роботизированный манипулятор все чаще используется для реализации крупных проектов, таких как изготовление пресс-форм, масштабных прототипов, художественных скульптур, архитектурных элементов, мебели и даже ракет. Он открывает совершенно новый мир свободы дизайна в 3D-печати. Рука может печатать практически под любым углом, что позволяет создавать чрезвычайно сложные изогнутые геометрии. Он также обеспечивает гораздо большие размеры отпечатков, чем обычные принтеры - до 30 метров и более! Детали, напечатанные на 3D-принтерах с роботизированной рукой, обычно не требуют опор, что еще больше увеличивает степень свободы дизайна и экономит деньги на стоимости материалов. При этом конструкции должны быть самонесущими, что, как правило, исключает возможность создания нависающих конструкций. Однако многие производители решили эту проблему, позволяя переориентировать строительную платформу, что дает возможность создавать нависающие конструкции путем выравнивания экструзионного слоя с базовой геометрией для использования его в качестве опоры. Еще одна уникальная особенность заключается в том, что эти принтеры не требуют программного обеспечения для нарезки слоев, как это необходимо в принтерах с фиксированной осью, благодаря многоосевым траекториям инструментов, которые можно запрограммировать с помощью специализированного программного обеспечения для 3D-печати (см. ниже). Это может быть как преимуществом, так и недостатком, поскольку операторы должны программировать инструкции для головки 3D-принтера и манипулятора робота. Если запрограммировать программное обеспечение неправильно, то можно столкнуть роботизированную руку с напечатанной деталью. К счастью, сегодня все больше вариантов программного обеспечения имеют модули 3D-печати, которые избавляют от многих догадок во всем процессе, а прогресс в этих программах приближает их к оптимизированному рабочему процессу CAD-печати. Еще одной отличительной особенностью 3D-принтеров с роботизированной рукой является то, что они в основном собираются самостоятельно. Чаще всего компании приобретают роботизированный манипулятор, экструдер, программное обеспечение и другие детали отдельно. На самом деле существует всего несколько готовых систем. Этот фактор не позволяет 3D-принтерам с роботизированным манипулятором стать массовым решением. Тем не менее, технология получает все большее распространение, особенно в промышленном производстве, где многие компании уже владеют роботизированными манипуляторами и могут оснащать их новым оборудованием для новых целей. Одна британская компания надеется расширить сферу применения роботизированной 3D-печати для компаний, которым мешает барьер "сделай сам". Evo3D, дистрибьютор 3D-принтеров, предлагает комплексное решение, которое включает в себя верхний роботизированный манипулятор, систему экструдера, программное обеспечение и, что самое главное, обучение и поддержку. Роботизированные 3D-принтеры не используют гигантские рулоны нити. Вместо этого они обычно используют полимерный материал в виде гранул или стружки, но металл, глина и бетон также могут быть экструдированы при наличии соответствующего оборудования. Механизм экструдера забирает гранулы из центрального бункера и нагревает их, чтобы создать точную степень вязкости, необходимую для экструзии. Пластиковые гранулы используются в различных отраслях промышленности, включая литье под давлением, поэтому они обычно намного дешевле пластиковых нитей, используемых в обычных экструдерных 3D-принтерах. Форма гранул также открывает возможности для смешивания материалов и создания индивидуальных смесей, а также использования переработанного пластика, который был измельчен. Печать гранулами и измельченным пластиком также быстрее, чем печать нитью, поскольку они обычно используются в больших машинах с более длинными зонами нагрева, что позволяет увеличить пропускную способность материала. 3D-принтеры с роботизированными руками, конечно, не ограничиваются пластмассами. Однако 3D-печать металлом с помощью роботизированных рук обычно относится к категории технологий аддитивного производства проволочной дуги (WAAM) или направленного энергетического осаждения, о которых мы рассказываем в отдельных руководствах. 3D-принтеры с роботизированными манипуляторами также все чаще используются с материалами, похожими на бетон, для проектов в строительстве и архитектуре. Такие компании, как Vertico и Twente AM, предлагают различные конфигурации роботизированных манипуляторов и бетонных экструдеров для 3D-печати стен, скамеек, плантаций и легких строительных проектов. Теперь, когда мы вкратце рассмотрели основы роботизированной 3D-печати, давайте перейдем к самим машинам и приложениям, которые иллюстрируют их использование сегодня. Как вы, наверное, догадались по нишевому характеру роботизированной 3D-печати, на рынке не так много десятков производителей принтеров. Как мы уже упоминали, в настоящее время это немного смешанная ситуация, когда вы можете купить роботизированный манипулятор у одного производителя и инструмент для экструдера у другого. Некоторые компании предлагают пакеты, часто называемые ячейками, которые могут быть настроены с различными конфигурациями манипуляторов, экструдеров и вспомогательных аксессуаров для удовлетворения ваших конкретных потребностей в печати. Именно поэтому вы найдете гораздо больше компаний, предлагающих услуги по 3D-печати с помощью роботизированных манипуляторов, используя свой собственный принтер, чем компаний, продающих принтеры с роботизированными манипуляторами. Ожидается, что ситуация будет меняться по мере того, как все больше компаний будут убеждаться в преимуществах аддитивного производства с использованием роботизированных манипуляторов. ABB Robotics, филиал шведско-швейцарского производственного гиганта ABB, производит роботов и решения по промышленной автоматизации для широкого спектра отраслей, включая 3D-печать. Многие манипуляторы роботов, такие как IRB 7600, отличаются гибкостью движений запястья и высокой точностью, что делает их очень подходящими для аддитивного производства. Обратите внимание, что ABB производит только манипулятор, а не экструдер. Однако компания признала рост и потенциал использования своих манипуляторов для аддитивного производства и выпустила новую версию своего программного обеспечения RobotStudio, которое позволяет управлять 3D-печатью. RobotStudio совместим с несколькими манипуляторами роботов АББ. Оно поддерживает различные процессы аддитивного производства и предназначено для малотиражной и многотиражной печати. На конференции Automate 2022 компания АББ представила систему 3D-печати с использованием роботизированной руки IRB 4400, оснащенной экструдером частиц Massive Dimension MDPE10. Система программируется с помощью программы RobotStudio 3D Printing PowerPac компании АББ. Голландский поставщик технологий 3D-печати CEAD разработал AM Flexbot - гибкое роботизированное решение для крупномасштабного аддитивного производства. Модульная система обладает высокой степенью настраиваемости, что позволяет модифицировать ее для решения различных задач и включать такие функции, как фрезерование с ЧПУ. В отличие от ABB, CEAD AM Flexbot поставляется с экструдером, который может работать с высокотемпературными пластмассами инженерного класса, такими как ПЭТ и ABS-углеродное волокно. (Вы также можете приобрести любой из экструдеров CEAD отдельно, о чем мы расскажем ниже в разделе об экструдерах). Используя контроллер Sinumerik 840D от Siemens для управления роботизированной рукой Comau по 31 оси, машина может выдавать высокоточные результаты с печатным столом размером 1,2 х 1,8 метра. В отличие от некоторых других решений, ей не требуется отдельный контроллер робота. Flexbot может быть расширен с помощью дополнительных модулей, которые добавляют такие функции, как поворотный стол, рабочий стол с подогревом и фрезерный модуль. Последнее позволяет операторам достигать различных уровней чистоты поверхности при изготовлении пресс-форм и оснастки. По данным компании, Flexbot от CEAD совместим с любым программным обеспечением для нарезки. В сочетании с операционной гибкостью манипулятора, его легко внедрить в различные производственные процессы. Мюнхенский технический университет (TUM) сотрудничал с CEAD для печати пресс-формы для демонстрационного композитного флаперона для больших пассажирских самолетов. Flexbot позволил TUM использовать свой собственный G-код для управления роботом, что помогло быстрее печатать формы и уменьшить коробление при окончательной печати. Немецкая компания KUKA производит множество промышленных роботов и решений по автоматизации для различных отраслей промышленности. Среди них - роботизированные руки для 3D-печати, включая роботы KR Quantec, KR 3 Agilus, KR30 и KR Cybertech Nano. Как и ABB, KUKA производит манипуляторы, а не концевой экструдер. Однако она производит концевую систему лазерного осаждения металла (LMD) для гибридного аддитивного производства металлов под названием ProLMD. Полочные роботы KUKA способны печатать детали с максимальным диаметром 30 метров. По словам производителя, роботы для 3D-печати являются быстрыми и легкими, что позволяет экономить пространство и производственные ресурсы. Программное обеспечение KUKA.CNC может импортировать данные из любого файла CAD после преобразования их в G-код, программу CAM-слайсера. Компания утверждает, что ее системное программное обеспечение позволяет обрабатывать всю цепочку CAD/CAM собственными силами без необходимости компиляции данных на язык роботов. Branch Technology, американская компания по производству сборных конструкций и технологий, специализирующаяся на крупномасштабной 3D-печати, использовала 3D-принтер с роботизированной рукой KUKA для создания четырех колоссальных висячих садов (на фото выше) для празднования 125-летия Чикагского полевого музея естественной истории. Проект под названием "Облака природы" состоит из 3D-печатных садовых конструкций, изготовленных из растительного биопластика, поскольку сталь была бы слишком тяжелой. В органических формах, самая большая из которых имеет ширину 35 футов на 28 футов в длину, произрастает более 1 000 растений. Присущие 3D-печати преимущества позволяют создавать органические формы и модульные части. Итальянская компания Caracol разработала как аппаратное, так и программное обеспечение для своей услуги по роботизированному аддитивному производству. Изначально компания была поставщиком услуг, но теперь предлагает свое интегрированное аппаратно-программное решение Heron AM в качестве приобретаемого решения в сочетании с обучением на станке и с учетом индивидуальных требований. Caracol использует свою запатентованную систему Scalprum 13800 - части которой запатентованы - с роботизированными манипуляторами KUKA в качестве опоры для производства крупномасштабных прототипов и готовых изделий, а также инструментов, оснастки, пресс-форм и деталей конечного использования. Компания утверждает, что эта шестиосевая технология не имеет ограничений по масштабу и сложности и значительно сокращает время производства и материальные затраты. Сегодня компания работает преимущественно в промышленности и производстве, в том числе в аэрокосмическом и автомобильном секторах. Caracol может печатать на различных высокопроизводительных и переработанных материалах, включая PEEK, нейлон (PA12), армированный стеклянными или углеродными волокнами, PPS (полифениленсульфид), TPU, а также на таких переработанных материалах, как rPLA и rPET. Демонстрируя потенциал технологии для обеспечения кругооборота материалов, компания Caracol недавно использовала переработанный полипропилен и стекловолокно для производства 3D-печатного инструмента для ламинирования ветровых турбин в рамках проекта RARe-WASTE (Robotic Large Format Additive Remanufacturing from Recycled Waste). В ответ на открытый конкурс Demo4Green, организованный EIT Manufacturing, компания Caracol утверждает, что ей удалось сократить время выполнения заказа на 50%, сэкономить 72% сырья и уменьшить количество отходов на 90% по сравнению с традиционным производством. Компания использовала комбинацию аддитивного и субтрактивного роботизированного производства, используя универсальный манипулятор KUKA с различными модульными головками. Голландская компания Bloom Robotics поставляет серийные аддитивные робототехнические системы "под ключ" для индивидуальных применений. Используя роботизированный манипулятор ABB, компания разработала экструдер гранул ADE25. Он способен перерабатывать широкий спектр пластмасс и композитов, включая PET-G, PET, PP, HDPE и PP-GF. Другие экструдеры, такие как ADE30f, работающий с хлопьями, и ADE30XL для еще более высокой производительности материала, в настоящее время находятся в разработке. Используя позиционер, вращающуюся платформу для построения, ячейка AR System Cell удаляет ненужный вспомогательный материал при печати с фиксированным слоем, экономя материал, затраты и время. Ячейка также может использоваться для других операций, таких как фрезерование, сварка пластика и склеивание, и даже может быть приобретена в виде контейнерной мобильной версии. В системе AR System Gantry манипулятор робота размещен на портале, что обеспечивает еще большие возможности по размерам и позволяет печатать со скоростью 20+ кг/ч. Производитель решений для сточных и ливневых вод Pipelife использует принтер Bloom Robotics для производства индивидуальных решений для трубопроводов. Руководитель научно-исследовательского проекта компании Pipelife Шенмейкер говорит: "Благодаря позиционеру мы можем продолжать печатать линии непосредственно друг на друге без необходимости дополнительной поддержки, сохраняя при этом отличную прочность и оптимальную гидравлику". Немецкий производитель Weber, известный своей технологией экструдеров, предлагает полную роботизированную систему для аддитивного производства вместе с экструдерами, которые можно приобрести отдельно (об этом ниже в разделе "Экструдеры"). Через свое подразделение Weber Additive компания комплектует модульный 6-осевой промышленный робот (ABB, KUKA или Stäubli) с экструдером (AE 16, AE 20, AE 30) и корпусом, называемым роботизированной ячейкой, в виде пакета под названием DXR Series. Системы DXR работают с различными промышленными роботами для перемещения специально разработанных компанией экструдеров. Экструдеры могут достигать температуры 450 °C, имеют сменные насадки и широкий выбор материалов, начиная от мягких термопластичных эластомеров и заканчивая полимерами из углеродного волокна. Портфолио Weber Additive также включает системы для прямой экструзии с портальной системой (серия DX), роботизированные производственные ячейки (серия DXR) и производство деталей как услуга. Если вы хотите создать собственный 3D-принтер с роботизированной рукой - или модернизировать уже имеющийся роботизированный манипулятор или станок с ЧПУ, чтобы перепрофилировать оборудование для аддитивного производства, - вам понадобится экструдер для гранул. Ниже мы рассмотрим основные варианты. Вам также понадобятся другие принадлежности, которые также предлагают многие производители экструдеров, например, устройство для подачи материала из бункера в печатающую головку, мешалка для сырья и охлаждающий вентилятор. Возможно, вам также понадобится подогрев рабочей поверхности. Американская компания Massive Dimension была создана с учетом принципов устойчивого развития. Целью компании является продвижение использования переработанных и гранулированных материалов через 3D-печать роботизированных манипуляторов. Линейка продукции Massive Dimension включает в себя все компоненты, необходимые для преобразования промышленного роботизированного манипулятора в широкоформатную платформу для аддитивного производства. Компания работает в области технологии экструзии термопластов уже более десяти лет через свою дочернюю компанию Filabot, производителя машин для экструзии филамента. Экструдер Massive Dimension MDPH2 с гранулированной головкой (4 945 долларов) - это легкий и экономичный вариант для тех, кто хочет выйти на рубеж широкоформатного аддитивного производства. Экструдер MDPE10 (14 848 долларов США) производит 10 фунтов в час, в пять раз больше материала, чем MDPH2, что позволяет сократить время печати и получить более толстые стенки за один проход. Самый большой промышленный экструдер MDPE10 (17 973 долл. США) предназначен для крупносерийного производства, экструзии высоконаполненных полимеров и абразивных добавок. Помимо трех экструдеров, которые могут быть установлены на роботизированные манипуляторы, Massive Dimension предлагает готовые роботизированные печатные ячейки для широкоформатного аддитивного производства с манипуляторами от ABB. Вы также можете приобрести услуги по обучению от Massive Dimension и ABB для ознакомления с принтером, чтобы ваши операторы были хорошо подготовлены для начала производства деталей без значительных простоев или ненужных сбоев в печати. Эти услуги по обучению включают обзорный курс по всем аспектам процесса печати, включая программное обеспечение слайсера, экструзию полимеров, быстрое программирование и обслуживание экструдера. Компания Dyze Design предлагает гранульный экструдер Pulsar (10 850 долларов США), который можно установить на любой крупногабаритный 3D-принтер или роботизированный манипулятор, превратив его в гранульный принтер. Pulsar имеет высокую производительность 500 мм3/с, что делает его одним из самых быстрых экструдеров гранул. Он имеет три зоны нагрева, предназначенные для поддержания постоянной температуры расплавленного пластика, перемещаемого его специализированным экструзионным шнеком. Pulsar поддерживает несколько размеров сопел от 1 мм до 5 мм и может поставляться с дополнительной системой автоматической подачи, которая также определяет уровень гранул в бункере. Хотя экструдер не имеет ретракции, его механизм защиты от смазывания должен поддерживать высокое качество печати, утверждают в компании. Pulsar может нагреваться до 500°C и, таким образом, поддерживает все доступные типы стандартных, инженерных и армированных термопластов, как переработанных, так и первичных. Этот экструдер - отличный вариант для операторов принтеров, которые хотят начать использовать гранулы, но не хотят приобретать совершенно новый принтер. CEAD предлагает свои роботы-экструдеры для производства полимерных гранул в качестве комплексных автономных систем, в комплекте с базовым блоком, который контролирует температуру, скорость экструзии и автоматическую транспортировку материала, что обеспечивает безопасность работы. Экструдеры регулярно интегрируются с роботизированными манипуляторами и портальными решениями. Экструдеры предназначены для переработки гранул термопластов, наполненных волокном, и могут перерабатывать практически все термопластичные композиты, армированные коротким волокном, что делает их широко применимыми во многих отраслях промышленности. Компания также предлагает сушилку для гранул и запатентованный печатный стол. Экструдеры четырех размеров (E25, S25, E40 и E50) имеют максимальную производительность от 12 килограммов в час до 84 килограммов в час. Компания Rev3rd производит экструдеры для гранул и предлагает широкоформатные 3D-принтеры с поддержкой гранул, а также услуги печати на гранулах. Экструдеры компании имеют конструкцию с четырьмя зонами нагрева, которая помогает поддерживать постоянную температуру полимера. В загрузочную секцию поступают холодные гранулы и выделяется больше тепла для их расплавления. Затем зона сжатия стабилизирует полимер при точной температуре, обеспечивая процесс пластификации (все твердые гранулы превращаются в расплавленное состояние). Наконец, дозирующий нагреватель обеспечивает равномерный поток. Контур водяного охлаждения поддерживает постоянную температуру всей системы (двигателя, хвостовика шнека, редуктора и зоны подачи). Три экструдера, RD-M40, RD-M25 и RD-M10, готовы к работе с роботами и станками с ЧПУ и предлагают различные объемы производства в час (40 кг, 25 кг и 9,5 кг). Каждый вариант поставляется с дополнительной системой подачи Вентури, которая определяет уровень гранул и автоматически загружает экструдер. Гранулы могут подаваться из сыпучего источника или непосредственно из сушилки. Компания Weber Additive, известная своими роботами и экструдерами, может оснастить любого модульного 6-осевого промышленного робота (KUKA или Stäubli) экструдером (AE 16, AE 20, AE 30) и корпусом, называемым роботизированной ячейкой, в виде пакета под названием DXR Series. Если вам нужен только экструдер, он тоже продается по запросу. Экструдеры Weber могут достигать температуры 450 °C и оснащены закаленными зонами подачи, водяным охлаждением и сменными соплами. Они легкие, оптимизированы для переменной производительности, оснащены мощным серводвигателем и компактным устройством подачи материала. По словам компании, правильная конфигурация и размер экструдера для гранул зависят от многих факторов, таких как желаемая скорость экструзии, толщина слоя и стенок, а также материал. Портфолио Weber Additive включает системы для прямой экструзии с портальной системой (серия DX), роботизированные производственные ячейки (серия DXR), а также производство деталей для клиентов по требованию. Хотя некоторые из описанных выше роботизированных 3D-принтеров утверждают, что их можно использовать с любым программным обеспечением для нарезки, на самом деле многие машины на рынке не совместимы с типичными программами для нарезки. Здесь мы рассмотрим программные решения, которые помогают превратить файл 3D-детали в программу для робота. Компания Robotmaster производит программное обеспечение CAD/CAM, которое помогает операторам роботов интегрировать автономное программирование, моделирование и генерацию кода для аддитивного производства. Программа обладает мощной визуализацией любых проблем и ошибок, что облегчает производство успешных отпечатков с первой попытки. Компания утверждает, что автоматизированное программирование для роботизированного аддитивного производства может быть сгенерировано на основе моделей CAD и впоследствии изменено с минимальными усилиями для корректировки всех параметров процесса. Интерфейс Robotmaster, основанный на принципе "нажми и перетащи", позволяет легко переориентировать и изменить траекторию движения манипулятора робота для достижения оптимальных результатов печати. Он также оснащен функцией идентификации контура одним щелчком мыши, что позволяет операторам настраивать оптимизированные программы роботов без изучения сложных навыков моделирования. В целом, Robotmaster автоматизирует многие из самых сложных задач в программировании роботов. Производитель утверждает, что эти функции позволяют ускорить время печати и повысить качество деталей. Ранее мы уже упоминали RobotStudio компании ABB. Это программное обеспечение для моделирования и программирования позволяет операторам программировать роботов компании для аддитивного производства менее чем за час. Компания заявляет, что RobotStudio, входящая в портфель PowerPac компании ABB, с функцией 3D-печати, представленной в 2020 году, устраняет необходимость ручного программирования манипуляторов роботов, позволяя быстрее создавать прототипы. Программное обеспечение может перевести любой стандартный проект слайсера в среду моделирования АББ и код робота RAPID без необходимости ручного программирования. RobotStudio имеет функцию фильтрации G-кода, которая удаляет ненужные точки G-кода для более плавного движения робота. Включение совместимого с АББ шнека экструдера на принтере позволяет программе управлять экструзией для точной печати. Программное обеспечение AiSync британской компании Ai Build обеспечивает автоматизированное создание траектории инструмента, управление процессом и мониторинг рабочих процессов для промышленных 3D-принтеров на базе экструдеров. Программа способна управлять несколькими принтерами на одной платформе с минимальной настройкой. AiSync создает многоосевые траектории инструментов, которые - в отличие от тех, что создаются с помощью обычного программного обеспечения для нарезки - не ограничены слоями. Программное обеспечение имеет библиотеку предопределенных геометрических операторов, что облегчает настройку и оптимизацию траекторий инструментов. Производитель утверждает, что программное обеспечение автоматически компенсирует такие проблемы, как коробление и отслоение слоев. Функции автоматического обнаружения отказов и предиктивного анализа помогают операторам еще больше оптимизировать процессы печати. В настоящее время Ai Build специализируется на программных решениях, но компания также осуществляет ограниченную печать на заказ. Система AiSync нашла применение в различных областях, включая энергетику, аэрокосмическую промышленность, автомобилестроение и строительство. Adaxis - это франко-шведская компания по разработке программного обеспечения для робототехники, цель которой - создать гибкую и устойчивую производственную индустрию, сделав передовые производственные процессы доступными для каждой компании. Они утверждают, что их программное обеспечение превратит любого робота в гибкий 3D-принтер. AdaOne - это надежное программное обеспечение для роботизированного аддитивного производства металлов, пластмасс, композитов и бетона. Программная платформа охватывает все аспекты, необходимые для перехода от идеи к готовой детали, включая моделирование робота, планирование многоосевой траектории, обнаружение столкновений и создание программы для робота. Компания Octopuz со штаб-квартирой в Онтарио, Канада, выпустила крупное обновление 3.0 своего программного обеспечения для автономного программирования роботов (OLRP) в середине 2020 года. Компания добавила новый набор инструментов PathPlanner для усовершенствованного программирования траекторий. Octopuz OLRP для аддитивного производства позволяет настраивать множество угловых параметров для обеспечения высокой надежности и точности перемещения робота. Новые инструменты PathPlanner позволяют операторам создавать, изменять и преобразовывать траектории для дальнейшего повышения эффективности движения манипулятора. Программа также способна анализировать толщину и качество материала с помощью расширенных функций моделирования. OLRP поддерживает интеграцию CAM и импорт G-кода слайсера. Программные решения Octopuz поддерживают манипуляторы роботов различных производителей. Например, оно использовалось с роботизированными манипуляторами KUKA, о которых говорилось в предыдущем разделе. RoboDK - еще один канадский поставщик программных решений. Его программа для автономного программирования роботов подчеркивает свою совместимость с различными опциями - она поддерживает более 500 промышленных роботов от 50 производителей, включая ABB и KUKA. Программа позволяет пользователям определить свой инструмент, просто загрузив его 3D-модель через простой интерфейс перетаскивания. Это позволяет операторам быстро определить 3D-печатающую головку для выбранного манипулятора робота. По словам производителя, интуитивно понятный, автоматизированный интерфейс интеграции CAD/CAM позволяет быстро создавать безошибочные траектории движения инструмента, исключающие столкновения, сингулярности и ограничения по осям. Генерация окончательной траектории движения робота в RoboDK не требует опыта программирования. Автоматизированный процесс в два клика работает с более чем 70 постпроцессорами, что гарантирует поддержку поразительного разнообразия роботов. Операторам, которые ищут универсальное программное решение, стоит обратить внимание на RoboDK. Компания постоянно добавляет поддержку новых роботов на основе рекомендаций пользователей и производителей, поэтому вероятность того, что программа не будет работать с вашим роботом, довольно низка. Как это обычно бывает с промышленной 3D-печатью, приобретение собственной машины является дорогостоящим предложением, что вдвойне актуально для продвинутых промышленных роботов. Особенно для мелких создателей может оказаться более выгодной идея нанять стороннего поставщика услуг, чтобы он напечатал вашу деталь для вас. Все перечисленные ниже компании предлагают решения для печати на 3D-принтере с роботизированной рукой. Это далеко не полный список, но эти поставщики услуг напечатают вашу деталь независимо от сферы применения, от архитектуры до мебели. Несколько компаний также рассматривают возможность уменьшения размеров роботизированных рук для настольного использования. Эти системы могут быть оснащены такими модулями, как лазерные резаки и граверы, 3D-печатные головки или захваты. Если вы хотите погрузиться в реальность управления роботизированными руками, и размер не имеет значения, стоит обратить внимание на такие комплекты, как Rotrics DexArm или Dobot Magician. Но пока давайте рассмотрим доступных поставщиков услуг для промышленного оборудования. Компания Nagami Design из Испании привносит 3D-печать и роботизированное производство в крупномасштабные продукты и объекты с различными возможностями персонализации. Исследования и инновации лежат в основе их продукции, разработанной в сотрудничестве с всемирно известными дизайнерами, которые бросают вызов технологии для создания революционных продуктов. Совместно с UCL Design Computation Lab Нагами создал стул Voxel-Chair v1.0 из непрерывной линии пластика длиной 2,4 км, которая была расплавлена и затвердела в воздухе, создав новый уровень сложности. Стул Voxel - это первый прототип, созданный с использованием нового программного обеспечения, разработанного специально для роботизированной 3D-печати. Программное обеспечение основано на исследованиях, проведенных Мануэлем Хименесом Гарсиа и Жилем Ретсином в архитектурной школе Бартлетта, в лаборатории Design Computation Lab. Мы уже упоминали Branch Technology в разделе о компании KUKA в связи с их сотрудничеством с ботаническим садом. Но вы тоже можете нанять этих инновационных специалистов по проектированию и производству для своих архитектурных проектов. Технология C-Fab (Cellular Fabrication) компании Branch Technology создает 3D-печатную полимерную матрицу свободной формы, заполненную композитным материалом, на которую накладываются фасадные панели и соединения. Этот метод использует в 20 раз меньше материала, чем традиционная послойная печать, обеспечивая более высокое соотношение прочности и веса. В 2019 году Бранч объединился с Университетом Западной Флориды, чтобы создать художественную инсталляцию для его кампуса. Конечным творением стал павильон, напечатанный 3D методом C-Fab, который позволил сделать павильон прочным и легким, обеспечив при этом высокую степень свободы дизайна для его параболических форм. Голландская дизайнерская компания Aectual создает мебель для интерьера и экстерьера, а также архитектурные элементы. Компания разработала собственную систему 3D-печати XL, используя роботизированный манипулятор ABB и контроллер IRC5, промышленный экструдер и ПЛК Siemens. Пакет 3D-принтеров также доступен для приобретения избранным партнерам. Aectual может печатать на различных материалах, от бетона до биопластика, терраццо и переработанных отходов пластмасс, таких как упаковка Tetra Pak. Запущенная в 2022 году компания Tetra Pak намерена оснастить все свои офисы 3D-печатной мебелью, изготовленной Aectual из переработанной тары. Компания предлагает крупносерийную печать на своем предприятии в Амстердаме с площадью печати 500 кв. футов. В январе 2021 года компания Aectual запустила сообщество Aectual Community, которое позволяет участникам получать проекты мебели, напечатанные на заказ. В 2019 году компания сотрудничала с известным испанским архитектором Патрисией Уркуалой, печатая ее проекты напольных покрытий для выставки BMW Welt в Мюнхене в том году.
3D-печать с помощью роботизированных рук - она же роботизированное аддитивное производство - завоевывает все большую популярность как гибкий и эффективный способ 3D-печати больших размеров, быстрее и дешевле.
Branch Technology объединилась с Techmer PM для создания больших конструкций с помощью машин для аддитивного производства с роботизированными манипуляторами KUKA (Источник: Branch Technology)У рук есть преимущества
Ai Sync - это программа автоматического создания траектории инструмента для 3D-принтеров с роботизированной рукой (Источник: Ai Build)
The New Raw - это исследовательская и дизайнерская студия в Роттердаме, основанная в 2015 году архитекторами Паносом Саккасом и Фотейни Сетаки с целью дать новую жизнь выброшенным материалам с помощью дизайна, роботов и ремесленного мастерства (Источник: The New Raw)Более дешевые, экологичные материалы
Роборуки для металла и бетона
Производители РобоПринтеров
Stäubli относится к марке роботов-рук, которые могут быть адаптированы для аддитивного производства (Источник: Stäubli)Роботизированное Аддитивное Производство (РАП)
Robotic Additive Manufacturing (RAM)
ABB
CEAD
AM Flexbot (Источник: CEAD)
Маартен Логтенберг (справа), основатель и директор CEAD, передает новую систему AM-Flexbot Техническому университету Мюнхена (Источник: TUM)KUKA
Соучредители и сотрудники компании Prototyp3, занимающейся 3D-печатью и разработкой концептов в Ноксвилле, штат Теннеси, которая использует роботизированный манипулятор Kuka в качестве компонента своей широкоформатной экструзионной системы (Источник: Prototyp3)
Caracol
Два 3D-принтера с роботизированной рукой в Караколе (Источник: Caracol)
3D-печатная головка и токарный станок с ЧПУ установлены на роботизированном манипуляторе Kuka компании Caracol (Источник: Caracol)Bloom Robotics
Система Bloom Robitcs основана на роботизированном манипуляторе ABB (Источник: Bloom Robotics)
Weber Additive
Автономные головки экструдеров для гранул
Экструдер Weber Additive (Источник: Weber Additive)Massive Dimension
Роботизированная камера Massive Dimension включает экструдер компании и роботизированный манипулятор ABB (Источник: Massive Dimension)
Dyze Design
CEAD
Rev3rd
Weber Additive
ПО для программирования промышленных роботов
Robotmaster
Robotmaster печатает аэрокосмическую деталь с помощью робота ABB (Источник: Robotmaster)ABB RobotStudio
Программное обеспечение ABB Robot Studio (Источник: ABB)Ai Build
Ai Sync может автоматически компенсировать коробление и отслоение слоев (Источник: Ai Build)Adaxis
Программное обеспечение Adaxis для роботизированной AM (Источник: Adaxis)Octopuz OLRP
RoboDK
Программное обеспечение RoboDK (Источник: RoboDK)Поставщики услуг РобоПечати
3D-печатные модули Marie Tecnimont (Источник: Caracol AM)Nagami Design
Крупномасштабная роботизированная 3D-печатная мебель от Nagami Design (Источник: Nagami)
Стул Voxel Chair демонстрирует возможности 3D-печати роботизированных рук (Источник: Nagami)Branch Technology
Aectual
3D-печатный пол из терраццо в аэропорту Схипхол от Aectual (Источник: Aectual)
