Următoarea Generaţie în Fabricaţia Aditivă

Tehnologii

de Institutul Fraunhofer pentru Tehnologia Laserului ILT

Următoarea Generaţie în Fabricaţia Aditivă

Viitorul printării 3D va fi în centrul atenției la formnext 2018 de la Frankfurt pe Main. În acest sens, proiectul Fraunhofer Focus futureAM oferă informații cu adevărat interesante, proiect în care sunt implicate șase institute Fraunhofer. Partenerii abordează atât analiza în detaliu a valorii adăugate digital și fizic din momentul comenzii până la faza componentei finalizate, precum și saltul spre o nouă generație de tehnologie de fabricație aditivă.

Lanţul complet de proces este folosit ca temă comună

Sub conducerea Institutului Fraunhofer pentru Tehnologii cu Laser ILT din Aachen, futureAM a fost lansat în noiembrie 2017, pentru a accelera fabricația aditivă a componentelor metalice cu cel puțin un factor 10. „Ne concentrăm atenția pe lanțul complet de procese, de la procesarea comenzii, prin proiectare și simulare, până la producția pe mașini”, a explicat Christian TENBROCK, cercetător asociat la Fraunhofer ILT și coordonatorul proiectului viitoarea FA. „Această abordare este foarte importantă pentru noi, deoarece integrarea este partea centrală a proiectului.” De un an de zile platforma de cercetare dezvoltă lanțuri digitale de procese, procese FA extensibile și robuste, tehnologia și automatizarea sistemului, precum și materiale personalizate pentru FA.

Cu privire la procesele extensibile, Fraunhofer ILT prezintă o configurație de mașină pentru Fuziunea Laser în Pat de Pulbere (LPBF), cunoscută și ca Topirea Selectivă cu Laser (SLM) a componentelor metalice mari. Savanții de la Aachen au dezvoltat un cap cu laser nou pentru sistemul laboratorului - prezentat deja la ultimul formnext – cu un spațiu foarte mare pentru instalare, utilizabil efectiv (1000 mm x 800 mm x 500 mm), care sporește productivitatea cu un factor de 10 în comparație cu sistemele LPBF. Cercetătorii implementează acum configurația, iar în 2019 vor începe primele încercări practice cu acest sistem prototip.

  • © Fraunhofer ILT, Aachen, Germania. Sistemul de fuziune cu laser în pat de pulbere oferă un spațiu de instalare foarte mare, utilizabil efectiv (1000 mm x 800 mm x 500 mm)

Depunerea tridimensională de metal cu laser, de mare viteză

O tehnologie câștigătoare a multor premii este implicată în „Depunerea de metal cu laser la viteze foarte mari (EHLA)”, care poate acoperi, fabrica sau repara componentele cu respectarea reglementărilor de mediu și în mod economic. Această tehnologie și-a dovedit deja valoarea prin aplicarea de straturi subțiri de protecție, de exemplu la cilindrii offshore de un metru lungime, la viteze mari. Până acum, EHLA a fost utilizată doar la piesele rotative simetrice. Pasul următor este crearea geometriilor 3D. În acest scop, se construiește o instalație prototip la Aachen, unde piesa de lucru este deplasată dinamic cu o accelerație egală cu de cinci ori accelerația gravitațională sub duza de pulbere EHLA.

Atenţia este acordată procesului

În plus, cercetătorii din Aachen elaborează noi metode de monitorizare a printării 3D a metalelor, pentru creșterea robusteții procesului. „Cu senzori integrați în structură în platforma de construcție, dorim să detectăm evenimentele critice pe viitor, cum ar fi, spre exemplu, momentul când structurile de rezistență se rup,” explică Tenbrock. Senzorii ultrasonici sunt folosiți și pentru analizarea sunetului propagat pentru a stabili calitatea componentei. Cercetarea în domeniul măsurărilor ultrasunetelor pe bază de laser va face un pas înainte în viitor: un laser în impulsuri va induce un zgomot structural în componentă care, la rândul ei, va fi detectat de un vibrometru cu laser. „Dorim să identificăm pe loc porii mici pentru a putea interveni imediat”, explică savantul. „Procesul de măsurare in situ (la fața locului) trebuie, de exemplu, să facă posibilă recondiționarea zonelor cu probleme cu o altă secvență de expunere.”

  • © Fraunhofer ILT, Aachen, Germania. Savanții de la Fraunhofer ILT au dezvoltat un cap de prelucrare nou pentru Fuziunea Laser în Pat de Pulbere (LPBF), care generează, de asemenea, componente metalice mari cu viteze de până la de zece ori mai mari decât sistemele LPBF convenționale

Proiectul Fraunhofer Focus „futureAM”

Fraunhofer-Gesellschaft a creat futureAM pentru a dezvolta, în continuare, în mod sistematic, fabricația aditivă a componentelor metalice. Cele șase institute care au inițiat un parteneriat strategic de proiect în domeniul fabricației aditive sunt:

  •  Institutul Fraunhofer pentru tehnologia cu laser ILT, Aachen (coordonarea proiectului)
  •  Institutul de cercetare Fraunhofer pentru Tehnologii de Fabricație Aditivă IAPT, Hamburg
  •  Institutul Fraunhofer pentru tehnologia de fabricare și materiale avansate IFAM, Bremen
  •  Institutul Fraunhofer pentru cercetarea în domeniul graficii pe calculator IGD, Darmstadt
  •  Institutul Fraunhofer pentru tehnologia materialelor și fasciculelor IWS, Dresda
  •  Institutul Fraunhofer pentru mașini-unelte și tehnologia de prelucrare prin deformare IWU, Chemnitz.

Cei interesați pot afla mai multe despre starea actuală a tehnologiei de FA pe bază de metale la „Expoziția și conferința internațională despre generația următoare de tehnologii de fabricare - formnext” între 13 și 16 noiembrie, 2018 la standul comun Fraunhofer din Hala 3.0/Standul E70. (www. futuream.fraunhofer.de/en)


Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.