UltiMaker 3D打印如何支持自動焊接

UltiMaker 3D打印如何支持自動焊接


荷蘭焊接解決方案專家Elektrolas使用(yòng)UltiMaker S5 ProBundle最大限度地減少機器停機時間,并為(wèi)客戶提供機器人焊接。

自近 25 年前成立以來,焊接專家Elektrolas已從一家供應和維護焊接設備的公(gōng)司發展成為(wèi)一家同時提供培訓和質(zhì)量管理(lǐ)服務(wù)的公(gōng)司,最近還提供焊接自動化服務(wù)。在擴張的同時,這家荷蘭公(gōng)司所使用(yòng)的技(jì )術也在不斷發展。值得一提的是,該公(gōng)司已經開始使用(yòng)三維打印技(jì )術(特别是UltiMaker 的S5 ProBundle),這使其能(néng)夠改進自動化焊接設置并簡化操作(zuò)。


采用(yòng) 3D 打印技(jì )術之路

與許多(duō)熟悉傳統生産(chǎn)技(jì )術的公(gōng)司一樣,Elektrolas并沒有(yǒu)立即意識到将3D打印技(jì )術融入其生産(chǎn)流程的好處。Elektrolas的技(jì )術經理(lǐ)Thije van Delft才親自投資這項技(jì )術,并測試如何将其用(yòng)于焊接。


他(tā)說:“我在學(xué)校用(yòng)三維打印機做了一些測試,我問公(gōng)司老闆(Joost van den Hooven)我能(néng)不能(néng)買一台。他(tā)說這不可(kě)能(néng),于是我說‘我自己買一台’,并花(huā)了幾百歐元買了一台非常簡單的3D打印機,然後就用(yòng)它開始了工(gōng)作(zuò)。我們做了一些測試,一段時間後,約斯特被說服了”。


從那時起,Elektrolas開始咨詢在公(gōng)司實習的工(gōng)程專業學(xué)生(他(tā)們通過學(xué)習熟悉了3D打印技(jì )術)應該投資哪種3D打印機硬件。經過反複斟酌,最終選擇了UltiMaker的S5 ProBundle。


開啓新(xīn)應用(yòng)

UltiMaker 3D打印機在公(gōng)司中(zhōng)發揮了重要作(zuò)用(yòng),尤其是在Elektrolas加強自動化部門(由van Delft領導),向荷蘭和其他(tā)國(guó)家的客戶提供機器人和機器人焊接系統的時候。迄今為(wèi)止,該公(gōng)司已售出并安(ān)裝(zhuāng)了數十套機器人焊接系統,使客戶能(néng)夠加快交貨時間并獲得穩定的質(zhì)量,同時緩解焊接行業的勞動力短缺問題。                                                                                            


Thije van Delft與UltiMaker S5 ProBundle,以及後面的焊接機器人。


三維打印技(jì )術在夾具(jù)的生産(chǎn)中(zhōng)發揮了作(zuò)用(yòng),夾具(jù)安(ān)裝(zhuāng)在焊接機器人上,以保持平穩運行,并确保機器人手臂的自由移動。Van Delft解釋說:“我們有(yǒu)一個支架和一個臂夾,用(yòng)于将焊槍軟管固定在機器人上。它由兩部分(fēn)組成:一部分(fēn)夾在機器人上,一部分(fēn)連接到軟管上。這兩部分(fēn)用(yòng)固定銷固定。如果想用(yòng)銑削或其他(tā)傳統工(gōng)藝來制作(zuò),那是不可(kě)能(néng)的。”


夾鉗的複雜形狀使其非常适合3D打印,其成本和時間是其他(tā)制造方法無法複制的。


該公(gōng)司還發現,可(kě)以快速叠代3D打印夾具(jù)的替換零件。由于夾子是由堅韌的聚乳酸(PLA)制成的,因此有(yǒu)時會發生斷裂。Van Delft 說:“在這種情況下,很(hěn)容易就能(néng)打印出一個新(xīn)的,并在第二天寄給客戶。客戶隻需發送一張部件損壞的照片,我們就啓動打印機,第二天就可(kě)以通過DHL将其發送給客戶。當然,這樣做的好處顯而易見,就是無需大量庫存備用(yòng)夾具(jù),因為(wèi)它們可(kě)以按需打印。”

Elektrolas還利用(yòng)3D打印技(jì )術生産(chǎn)臨時支架,将手動焊槍安(ān)裝(zhuāng)到機器人或機器人系統上。在這種情況下,UltiMaker的解決方案使Elektrolas能(néng)夠滿足其客戶的需求,該客戶希望将手動焊槍集成到自動化系統中(zhōng)。Van Delft 回憶說:“我們給焊槍供應商(shāng)打了電(diàn)話,但自動版焊槍的交貨期需要 10-12 周。通過設計和3D打印将焊槍固定在機器人上的支架,Elektrolas能(néng)夠在客戶等待焊槍供應商(shāng)提供最終部件的同時,為(wèi)他(tā)們提供一個權宜之計。這使他(tā)們能(néng)夠保持自動化焊接生産(chǎn)的正常運行,而不會因系統停機而受到影響。”


為(wèi)什麽選擇UltiMaker的S5 ProBundle?

雖然UltiMaker和Elektrolas的總部都在荷蘭,但當這家焊接公(gōng)司三年前開始尋找3D打印解決方案時,本地吸引力隻是其中(zhōng)的一部分(fēn)。UltiMaker的S5 ProBundle是一款專業級解決方案,它将UltiMaker可(kě)靠的雙擠出技(jì )術與自動材料管理(lǐ)、卓越的空氣過濾和長(cháng)絲濕度控制等先進功能(néng)相結合。該三維打印機還具(jù)有(yǒu)相當大的打印體(tǐ)積(330 x 240 x 300 毫米),這對Elektrolas來說是一個重要因素,因為(wèi)該公(gōng)司經常打印大型部件。


在S5的大型打印床上可(kě)以同時完成多(duō)個打印任務(wù)。


易用(yòng)性和打印質(zhì)量也是van Delft及其團隊最關心的問題。UltiMaker S5 ProBundle在這兩方面都做到了。由于可(kě)以在Cura中(zhōng)保存設置和打印設置,Elektrolas實現了每次打印的一緻性。正如van Delft所說,他(tā)和他(tā)的團隊能(néng)夠在SolidWorks中(zhōng)設計出所需的零件,然後隻需按一下按鈕就能(néng)按需打印。這也要歸功于實習學(xué)生的工(gōng)作(zuò),他(tā)們預先編程了打印設置,UltiMaker的用(yòng)戶界面也很(hěn)直觀,可(kě)以實現一鍵打印。“舉例來說,如果客戶想用(yòng)某種特殊的機器進行焊接,但機器人上沒有(yǒu)焊槍,我們可(kě)以拿(ná)一個普通的焊槍,在SolidWorks中(zhōng)畫出一個支架草(cǎo)圖,然後打印出來”。使用(yòng)這種方法,測試部件可(kě)以在第二天交付。                                                                在打印材料方面,Elektrolas主要使用(yòng)UltiMaker的Tough PLA,這是一種技(jì )術型聚乳酸長(cháng)絲,具(jù)有(yǒu)良好的韌性(類似于ABS)、最小(xiǎo)的翹曲性和出色的可(kě)打印性,而且價格适中(zhōng)。雖然Tough PLA并不是UltiMaker産(chǎn)品組合中(zhōng)最堅固的材料,但它确實滿足了焊接公(gōng)司對夾具(jù)和支架的需求。事實證明,這種材料的弱點也能(néng)帶來好處。Van Delft 解釋說:“我曾兩次收到要求提供新(xīn)的3D打印夾具(jù)的請求,原因是機器人操作(zuò)員在機器人移動時,焊槍碰到了某個角落,導緻夾具(jù)斷裂。夾鉗斷裂在這裏是件好事,因為(wèi)它可(kě)以保護焊槍不斷裂。夾具(jù)并不昂貴,也很(hěn)容易更換,但焊槍就不一樣了”。


3D打印夾具(jù)可(kě)以安(ān)全地固定焊接軟管。通過使用(yòng)Tough PLA打印,夾具(jù)不僅堅固耐用(yòng),而且在需要更換時也非常快速和經濟。

Elektrolas還受益于S5 ProBundle附帶的其他(tā)功能(néng),包括空氣管理(lǐ)器(Air Manager)和S5材料站。前者是一個外殼,可(kě)提供封閉的内向外氣流,過濾打印過程中(zhōng)産(chǎn)生的高達95%的超細顆粒 (UFP),後者是一個外殼,可(kě)提供封閉的内向外氣流,過濾打印過程中(zhōng)産(chǎn)生的高達95%的超細顆粒(UFP)。該設備可(kě)儲存和保護多(duō)達六個長(cháng)絲線(xiàn)軸,并提供長(cháng)絲末端檢測和線(xiàn)軸自動切換功能(néng),有(yǒu)助于熄燈打印。Van Delft 補充說:“如果要進行大面積印刷,可(kě)能(néng)需要 35-45 個小(xiǎo)時。由于我們的打印量很(hěn)大,材料站可(kě)以自行更換聚乳酸,使打印持續進行,直到第二天準備就緒。”


在三維打印機的維護和技(jì )術支持方面,Elektrolas求助于MakerPoint公(gōng)司,這是一家荷蘭三維打印系統供應商(shāng)和維護服務(wù)提供商(shāng),總部設在阿納姆(Arnhem)、貝斯特(Best)和哈林根(Harlingen)。


用(yòng)于傳統制造業的直觀三維打印

Elektrolas是傳統制造業中(zhōng)衆多(duō)受益于UltiMaker專業3D打印解決方案的企業之一。例如,工(gōng)業供應商(shāng)ERIKS BV依賴UltiMaker系統進行一系列應用(yòng),包括原型設計、模具(jù)、定制夾具(jù)和更換零件。點擊這裏查看更多(duō)UltiMaker客戶案例。