Ogólnopolskie Czasopismo Techniczne
Nowość: Fronius CMT Additive Pro
Udoskonalenie drukowania 3D z metalu w jednej charakterystyce
Produkcja addytywna umożliwia elastyczne, zasobooszczędne i ekonomiczne wytwarzanie elementów konstrukcyjnych, części zamiennych i prototypów. Potrzebne komponenty powstają jakby z niczego, szybko i w dowolnym miejscu. Fronius przedstawia CMT Additive Pro — rewolucyjny proces spawania przystosowany do pracy w 3D, który odznacza się zarówno równomiernym nakładaniem warstw oraz wysoką jakością i stabilnością. Austriacki lider innowacji chętnie dzieli się także na życzenie swoją wiedzą spawalniczą: We własnym centrum prototypowania realizowane są warstwa po warstwie takie geometrie elementów, które jeszcze wczoraj wydawały się niemożliwe.
Idealnie dobrany do siebie sprzęt do produkcji addytywnej marki Fronius składa się z następujących komponentów: iWave AC/DC 300i–500i, OPT/i Multiprocess PRO, Welding Package CMT i pasujący interfejs robota.
W przemyśle motoryzacyjnym, naftowym, gazowym, lotnictwie i kosmonautyce, a także w budowie statków, pociągów i maszyn budowlanych oraz narzędzi drukowanie 3D z metalu jest w natarciu. W porównaniu z typowymi metodami produkcji, jak odlewanie, obróbka skrawaniem lub frezowanie, wymagają one znacznie mniej form i surowca. Pozwala to zaoszczędzić na czasie i materiałach, a także zapewnia olbrzymią elastyczność podczas formowania i dostosowywania różnych elementów.
Konkurencyjność i elastyczność
Produkcja addytywna ma wysoki potencjał zwłaszcza tam, gdzie występuje wysoki stopień indywidualizacji. Dzisiaj można już drukować wyjątkowe elementy metalowe o skomplikowanej geometrii, które dotychczas były niewykonalne. Dowodem na to jest przyspieszenie budowy prototypów (Rapid Prototyping), które umożliwia producentom szybkie dostosowanie i ulepszenie wzoru produktu, zanim trafi on do masowej produkcji. Od teraz są także możliwe optymalizacje topologii, których wytwarzanie konwencjonalnymi metodami nie było możliwe.
Drukowanie 3D z metalu upraszcza prace naprawcze i drukowanie części zamiennych on-demand. Umożliwia produkcję elementów konstrukcyjnych just in time, aby nie ponosić kosztów magazynowania. Zakłady zyskują większą konkurencyjność i mogą znacznie skrócić cykle rozwojowe, co jest wielką zaletą w naszych burzliwych i niestabilnych czasach.
Drukowanie 3D zmniejsza zużycie zasobów: Ten wyprodukowany w technice addytywnej wirnik (ze stali G3Si1) musiałby być frezowany z jednego bloku o wymiarach 60 x 90 x 90 cm i masie 4 t, chociaż gotowy element waży niespełna 100 kg.
Obowiązek: niezawodna technologia spawania high-end
„Warunkiem uzyskania dobrego metalowego wydruku 3D jest prawidłowa ścieżka spawania z odpowiednimi parametrami i procesami spawania” — tłumaczy Philipp Roithinger, znawca produkcji addytywnej we Fronius International GmbH. „Potrzebny jest jednak do tego system wysokowydajnego spawania, który zapewnia precyzyjne prowadzenie uchwytu spawalniczego po ścieżce”. Nowy iWave Multiprocess Pro w połączeniu z charakterystyką CMT Additive Pro idealnie przystosowaną do drukowania 3D z metalu oznacza, że idealnie do siebie dobrany sprzęt jest już dostępny. To kompletne rozwiązanie jest kompatybilne z popularnymi systemami robotów do produkcji addytywnej i otwiera szeroką gamę możliwości.
Komponenty szyte na miarę: Produkcja addytywna ma wysoki potencjał zwłaszcza tam, gdzie występuje wysoki stopień indywidualizacji. Możliwe są geometrie, których wytwarzanie konwencjonalnymi metodami nie byłoby możliwe.
Recepta: połączenie ekskluzywnych funkcji 3D w jednej charakterystyce
CMT (Cold Metal Transfer) jest wyjątkowo stabilnym, łatwo dającym się kontrolować i stosunkowo chłodnym procesem spawania, który jest oferowany od wielu lat przez firmę Fronius. Już dzisiaj jest on na całym świecie preferowanym procesem do druku 3D. Nic dziwnego, że austriacki lider innowacji CMT, opracował teraz jego wersję specjalnie przystosowaną do drukowania 3D z metalu i wykorzystał zebrany know-how do utworzenia Fronius CMT Additive Pro. Wbudowany stabilizator czasu stapiania utrzymuje stałą prędkość podawania drutu, co zapewnia równomierne i przewidywalne nakładanie warstw. Poprawia to znacznie ogólną stabilność procesu produkcji.
„Kolejną nowością jest możliwość regulacji ciepła wprowadzanego do spoiny w celu utrzymania stałego stosunku wysokości i szerokości ściegu spawalniczego, niezależnie od temperatury materiału podstawowego lub wcześniej spawanej warstwy. Zazwyczaj warstwa jest szersza i bardziej spłaszczona, jeśli element jest już ogrzany” — tłumaczy Roithinger. Korekta mocy przeciwdziała temu zjawisku, dzięki czemu kolejne warstwy spoiny są identyczne”.
Rozpoczęcie spawania w trakcie procesu nakładania stanowi również ważne kryterium podczas drukowania 3D z metalu. Wadliwe wiązanie lub przekroczenie zakresu rozpoczęcia spawania mogłoby obniżyć jakość efektów. Rozwiązaniem tego problemu jest funkcja impulsowego gorącego startu, która rozpoczyna spawanie łukiem pulsującym, aby zapewnić jednocześnie wystarczające wtopienie i stałą wysokość warstwy. Regulacja odbywa się automatycznie i nie są potrzebne żadne dodatkowe ustawienia.
Dział rozwoju Fronius uzupełnił CMT o funkcje optymalizujące wydruki 3D i połączył wszystko w jednej charakterystyce. Jeszcze więcej rozwiązań do trudnych zadań spawania dział rozwoju oferuje w centrum prototypowania Fronius.
Na 900 m² powierzchni centrum prototypowania Fronius jest wystarczająco dużo miejsca na innowacje i technologię. Zespół ekspertów Fronius ma szeroki zakres indywidualnych usług od badań wykonalności po serię zerową.
Dodatek: kompleksowa obsługa od badania wykonalności do serii zerowej
W centrum prototypowania Fronius oferuje kompleksowy pakiet usług. To miejsce, w którym powstają skrojone na miarę rozwiązania na indywidualne zamówienie i są optymalizowane procesy produkcji addytywnej klientów lub realizowane bardzo skomplikowane elementy. Od początkowego doradztwa i badania wykonalności po rozwój i produkcję elementów, wszystko odbywa się w ścisłej koordynacji ze zleceniodawcą i z najwyższą dyskrecją. Chodzi o to, aby czas do wprowadzenia na rynek był jak najkrótszy i potencjał innowacji i technologii był w pełni wykorzystany w projektach.
Eksperci pomagają podczas produkcji pierwszych prototypów i serii wstępnych, aby przejście do produkcji addytywnej odbyło się bez komplikacji. Ponadto udzielane są przydatne rady dotyczące procesu spawania, rentowności, jakości i opcji realizacji lub kosztów prototypu i rozpoczęcia produkcji. Zajmujące 900 m² powierzchni centrum prototypowania w Wels w Austrii dysponuje wieloma wydzielonymi zrobotyzowanymi celami i instalacjami oraz oferuje pełną obsługę, włącznie z m.in. programowaniem offline i symulacjami, badaniami metalurgicznymi, pomiarem elementów 3D i prowadzeniem pełnej dokumentacji danych.
Wysokiej jakości komponenty szyte na miarę dzięki Fronius Additive. Tutaj przykład podajnika ślimakowego wykonanego za pomocą CMT Additive Pro (stal nierdzewna 316L, CMT Cycle Step)
Fronius uwalnia potencjał spawania wśród klientów
Jeśli ktoś chce poznać pełną ofertę 3D, będzie miał do tego okazję od 19 do 22 listopada 2024 r. na targach Formnext we Frankfurcie nad Menem, stoisko C99, hala 12.0 oraz od 4 do 7 listopada 2024 r. na targach ADIPEC w Abu Zabi, hala 14, stoisko 14316. Eksperci Fronius serdecznie zapraszają na pokaz nowych ofert i możliwości. Wszyscy zainteresowani skorzystaniem z know-how Fronius w zakresie drukowania 3D i rozwiązywania skomplikowanych problemów spawalniczych mogą zwrócić się do specjalistów w centrum prototypowania.
Więcej informacji na temat Fronius Additive Pro można znaleźć tutaj.
Informacje o centrum prototypowania znajdują się tutaj.
Źródło: Fronius