Metal FDM Üretim
Katmanlı Üretim Otomasyonu, Maliyetleri Düşürür; Üretkenliği
Artırır
Bu otomasyon teknolojisi, metal eklemeli imalatta baskıdan
sonraki tek zahmetli angarya iş olan sistemin tozunu gidermek için robotlar kullanılır. Daha
önce bu adım, güvenlik için özel olarak tasarlanmış eldivenler kullanan
insanlar tarafından yapılırdı.
Katmanlı üretim (AM), bir düğmeye basarak hemen hemen her
şeyi (reklamlar arasında) yaratacak olan Star Trek benzeri kopyalama makineleri
biçiminde bilim kurgu hayal gücümüzde hâlâ büyük önem taşıyor. Ancak gerçek şu
ki, eklemeli üretim hala oldukça karmaşık bir süreçtir ve büyük bir hazırlık ve
baskı sonrası çalışma gerektirir - çoğu manueldir. Bu nedenle, bu tür manuel
emek yoğun işlemlerin yüksek maliyetleri, metal AM'yi uçak veya cerrahi
uygulamalar gibi düşük hacimli, yüksek fiyatlı etiketli parçalarla
sınırlamıştır. Otomasyon gelişene kadar, otomotiv veya endüstriyel uygulamalar
için gerekli olan gibi büyük hacimli üretimi makul maliyetlerle elde etmek zor
olacaktır.
Günümüzde birçok metal AM şirketi, AM teknolojisini
ilerletmek için yazıcıların artan otomasyonunun yanı sıra üretim sonrası ve
bakım görevleriyle uğraşmaktadır. Höganäs AB tarafından oluşturulan tescilli
bir bağlayıcı-jetli AM teknoloji şirketi olan İsveç'in Digital Metal, yüksek
yüzey kalitesiyle birlikte küçük nesneler için yüksek çözünürlük seviyeleri ve
metal yapan benzeri görülmemiş otomasyon ("elsiz üretim")
sunabileceğini söylüyor. Yüksek hacimli üretim için uygun AM. Digital Metal,
yüksek hassasiyetli DM P2500 sistemini kullanarak küçük, yüksek hacimli
bileşenler ürettiği bilinmektedir.
Katmanlı üretim (AM), bir düğmeye basarak hemen hemen her
şeyi (reklamlar arasında) yaratacak olan Star Trek benzeri kopyalama makineleri
biçiminde bilim kurgu hayal gücümüzde hâlâ büyük önem taşıyor. Ancak gerçek şu
ki, eklemeli üretim hala oldukça karmaşık bir süreçtir ve büyük bir hazırlık ve
baskı sonrası çalışma gerektirir - çoğu manueldir. Bu nedenle, bu tür manuel
emek yoğun işlemlerin yüksek maliyetleri, metal AM'yi uçak veya cerrahi
uygulamalar gibi düşük hacimli, yüksek fiyatlı etiketli parçalarla
sınırlamıştır. Otomasyon gelişene kadar, otomotiv veya endüstriyel uygulamalar
için gerekli olan gibi büyük hacimli üretimi makul maliyetlerle elde etmek zor
olacaktır.
Digital Metal, metal aditif imalat için tam otomatik, el
gerektirmeyen bir üretim konseptini tanıttı. (Resim kaynağı: Dijital Metal)
Günümüzde birçok metal AM şirketi, AM teknolojisini
ilerletmek için yazıcıların artan otomasyonunun yanı sıra üretim sonrası ve
bakım görevleriyle uğraşmaktadır. Höganäs AB tarafından oluşturulan tescilli
bir bağlayıcı püskürtme AM teknolojisi şirketi olan İsveç'in Digital Metal,
yüksek yüzey kalitesiyle birlikte küçük nesneler için yüksek çözünürlük
seviyeleri ve metal yapan benzeri görülmemiş bir otomasyon ("elsiz
üretim") sunabileceğini söylüyor. Yüksek hacimli üretim için uygun AM.
Digital Metal, yüksek hassasiyetli DM P2500 sistemini kullanarak küçük, yüksek
hacimli bileşenler ürettiği bilinmektedir.
Digital Metal AB genel müdürü Ralf Carlström, Design News'e
"AM'nin seri veya seri üretim üretkenliğine geçmesi için önemli ölçüde
iyileştirmesi gerekiyor" dedi. Bugün, AM seri üretimi, esas olarak,
alternatif maliyetin yüksek olduğu havacılık ve tıbbi implantlar gibi nispeten
düşük hacimli segmentlerde bulunuyor. Otomotiv gibi yüksek hacimli segmentlere
geçmek, üretkenliğin daha verimli süreçlerle önemli ölçüde artmasını
gerektirecek. ”
Otomasyon, AM Başarısının Anahtarıdır
Carlström, Digital Metal'in tekli veya çoklu dahili kanallı
bileşenlerden havacılık için hafif yapılara kadar daha önce geleneksel üretim
teknolojileri tarafından yönetilen bölgelerde büyük adımlar attığını söyledi.
Karmaşık metal parçalar içeren herhangi bir uygulama, teknolojiden potansiyel
olarak yararlanabileceğini de sözlerine ekledi. Bununla birlikte, daha fazla
şirketin çok çeşitli uygulamalar için metal AM satın almasına yardımcı olacak
olan otomasyondur.
Digital Metal’in otomasyon teknolojisi, esas olarak metal
AM'deki en zahmetli manuel adıma odaklanmak için robotik kullanır; Geleneksel
olarak bu, güvenlik için özel olarak tasarlanmış eldiven kutuları kullanan
insan işçiler tarafından yapılan bir adımdı. Şirketin en yeni AM sisteminde, bu
manuel işlemin yerini CNC tarafından çalıştırılan bir toz alma makinesi
almıştır. Toz giderme sırasında CNC kontrollü hareketler, baskı sürecinden elde
edilen bilgilere dayanır. Bu, detay doğruluğunu, çözünürlüğünü, yüzey
kalitesini ve yaklaşık 30 farklı geometri için toleransları korurken otomasyonu
ve üretkenliği artırır. Carlström'e göre, kullanıcılar önceden manuel olarak
gerçekleştirilen görevleri tam olarak nasıl (ve ne kadar) otomatikleştirmek
istediklerini seçebilirler.
Design News'e verdiği demeçte, "Tüm otomasyon esnektir,
ancak büyük hacimler, yüksek derecede otomasyona sahip üretim hatlarının
uygulanmasını kolaylaştıracaktır" dedi.
Tozların otomatik olarak çıkarılması Digital Metal'e özgü
olmasa da, bu yöntem toz özelliklerini zaman içinde olumsuz etkilemez. Bu
nedenle, şirketin en yeni sistemi, tozun yeniden kullanımıyla ilgili birçok
zorluğun üstesinden gelir ve bu da zamanla partiküllerin bozulmasına neden
olabilir. Tozun yeniden kullanımı veya geri dönüşüm süreleri, özellikle
titanyum parçalar söz konusu olduğunda, AM parçaların satın alınabilirliğini
doğrudan etkileyebilir.
Sinterleme Yerleri Hareket Eden Robotlar
Bir sonraki otomatik görev, parçanın sinterleme plakalarına
yerleştirilmesidir. Son olarak, bir robot plakaları sinterleme fırınına taşır.
Bu adım sırasında, parçalar ya partiler halinde ya da sürekli üretim için
ayrılma ve sinterlemeye tabi tutulacaktır. Esasen, neredeyse tüm manuel yoğun
çalışmalar, AM sürecinden çıkarılabilir.
Carlström, "Çoğu AM teknolojisi, çok düşük bir
otomasyon seviyesi gösterir" dedi. "Amacımız bunu değiştirmek. Yeni
el değmeden üretim hattı ile müşterilerimiz verimliliklerini daha da
artırabilir ve üretim maliyetlerini düşürebilir. Neredeyse tüm manuel yoğun
çalışmalar ortadan kaldırılabilir ve ayrıca temizleme makinesinde çıkarılan
tozlar işlem sırasında yeniden sirküle edilebilir, böylece israfı en aza
indirir. Gördüğümüz gibi, Dijital Metal teknolojisi artık yüksek hacimli
bileşenlerin seri üretimi için geçerli. "
Digital Metal'e göre, tam otomatik üretim hattı sistemlerini
uygulamak için mevcut yazıcılarda bazı değişikliklerin yapılması gerekiyor.
Baskı yetenekleri ve otomasyon, otomotiv ve havacılık endüstrilerindeki birçok
Avrupalı şirketin ilgisini çekti ve Digital Metal, üreticilerle bir dizi
anlaşma imzaladığını söyledi.
Carlström, "Eşsiz teknolojimiz için büyük bir
potansiyel olduğuna inanıyoruz" dedi. "Yalnızca çok hızlı ve uygun
maliyetli olmakla kalmıyor, aynı zamanda geniş malzeme seçenekleriyle karmaşık
ve son derece ayrıntılı tasarımlar oluşturabiliyor."
Tracey Schelmetic, Fairfield, Conn.'daki Fairfield
Üniversitesi'nden mezun oldu ve uzun kariyerine Appleton & Lange'de
teknoloji ve bilim yazarı ve editör olarak başladı. Daha sonra, telekom ticaret
dergisi Customer Interaction Solutions'ın (bugünkü Müşteri dergisi) yazı işleri
müdürü olarak, çağrı merkezi endüstrisinde tanınmış bir ses haline geldi.
Bugün, üretim ve teknoloji, telekomünikasyon ve kurumsal yazılım alanlarında
uzmanlaşmış bir serbest yazar.
ingilizce kaynak :
Metal FDM