Εισαγωγή

Η βιομηχανική παραγωγή περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα παραγωγικών περιβαλλόντων, από κατασκευαστές εργαλείων και προμηθευτές της αυτοκινητοβιομηχανίας έως κατασκευαστές ενεργειακού εξοπλισμού και εταιρείες μηχανικής ακριβείας. Το κοινό χαρακτηριστικό αυτών των περιβαλλόντων είναι η ανάγκη αξιόπιστης παραγωγής λειτουργικών εξαρτημάτων, με ελεγχόμενο κόστος, χωρίς εξάρτηση από μεγάλες αλυσίδες εφοδιασμού ή από ακριβό, εξειδικευμένο εξοπλισμό για κάθε εξάρτημα.

Η μεταλλική προσθετική κατασκευή αποτελεί πλέον μια πρακτική επιλογή για έναν συνεχώς αυξανόμενο αριθμό εφαρμογών. Τα συστήματα SLM χρησιμοποιούνται σήμερα σε παραγωγικά περιβάλλοντα παράλληλα με τις συμβατικές κατεργασίες, όχι ως υποκατάστατό τους, αλλά για την κατασκευή εξαρτημάτων με πολύπλοκη γεωμετρία, μικρό όγκο παραγωγής ή περιορισμένη διαθεσιμότητα. Ένθετα καλουπιών με εσωτερικά κανάλια ψύξης, ενοποιημένα συγκροτήματα, ειδικά εξαρτήματα συγκράτησης και εξαρτήματα παραγωγής μικρών σειρών αποτελούν ενδεικτικές εφαρμογές στις οποίες η μεταλλική προσθετική κατασκευή έχει ήδη καθιερωθεί στη βιομηχανία.

Η ANiMA προμηθεύει βιομηχανικές επιχειρήσεις σε όλη την Ευρώπη με συστήματα μεταλλικής προσθετικής κατασκευής. Το χαρτοφυλάκιό μας περιλαμβάνει τη σειρά ANiMA A, η οποία αποτελείται από δύο μηχανήματα που έχουν αναπτυχθεί και βελτιστοποιηθεί από Ευρωπαίους μηχανικούς για παραγωγικά περιβάλλοντα, καθώς και τη σειρά ZRapid iSLM, μια γκάμα συστημάτων ανοικτών παραμέτρων με όγκους κατασκευής από 80 mm έως 600 mm και άνω. Για βιομηχανικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν επίσης μεγάλα πλαστικά εξαρτήματα, πρωτοτυποποίηση ή πρότυπα για χύτευση ακριβείας, προσφέρουμε, μεταξύ άλλων επιλογών, και το ZRapid iSLA880, ένα βιομηχανικού επιπέδου σύστημα SLA με πλατφόρμα κατασκευής 800 × 800 mm.

Η παρούσα σελίδα παρουσιάζει τον τρόπο με τον οποίο οι βιομηχανικές επιχειρήσεις αξιοποιούν την προσθετική κατασκευή, τις απαιτήσεις που έχουν από ένα μηχάνημα και τα συστήματα που είναι κατάλληλα για διαφορετικές ανάγκες παραγωγής.

Πώς οι Βιομηχανικές Επιχειρήσεις Αξιοποιούν τη Μεταλλική Προσθετική Κατασκευή

Το συνηθέστερο σημείο εισόδου της μεταλλικής προσθετικής κατασκευής στη βιομηχανική παραγωγή είναι η κατασκευή εργαλείων. Ένθετα καλουπιών έγχυσης, εργαλεία χύτευσης υπό πίεση και μήτρες διαμόρφωσης μπορούν να κατασκευαστούν με εσωτερικά κανάλια ψύξης που ακολουθούν το περίγραμμα της γεωμετρίας του εξαρτήματος. Κάτι τέτοιο δεν είναι εφικτό με τη συμβατική διάτρηση. Η σύμμορφη ψύξη μειώνει τους χρόνους του κύκλου παραγωγής, βελτιώνει τη σταθερότητα της ποιότητας των εξαρτημάτων και παρατείνει τη διάρκεια ζωής των εργαλείων, κατανέμοντας τη θερμότητα πιο ομοιόμορφα.

Πέρα από την κατασκευή εργαλείων, οι βιομηχανικές επιχειρήσεις χρησιμοποιούν τη μεταλλική προσθετική κατασκευή για ανταλλακτικά και εξαρτήματα αντικατάστασης, ιδιαίτερα για παλαιότερο εξοπλισμό, όταν ο αρχικός προμηθευτής δεν διαθέτει πλέον το συγκεκριμένο εξάρτημα ή όταν οι χρόνοι παράδοσης είναι απαγορευτικοί. Η δυνατότητα παραγωγής ενός εξαρτήματος από ένα ψηφιακό μοντέλο μέσα σε λίγες ημέρες, αντί της αναμονής εβδομάδων για ένα αντίστοιχο χυτό ή κατεργασμένο εξάρτημα, προσφέρει σημαντική αξία σε ένα παραγωγικό περιβάλλον.

Η παραγωγή μικρών σειρών αποτελεί ακόμη μία καθιερωμένη εφαρμογή. Όταν οι απαιτούμενες ποσότητες είναι πολύ μικρές για να δικαιολογήσουν το κόστος κατασκευής ειδικών εργαλείων και όταν η πολυπλοκότητα του εξαρτήματος καθιστά τη συμβατική μηχανουργική κατεργασία αργή ή δαπανηρή, η προσθετική κατασκευή μετατρέπεται σε μια οικονομικά αποδοτική μέθοδο άμεσης παραγωγής. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για εξαρτήματα με εσωτερικά χαρακτηριστικά, δικτυωτές δομές ή γεωμετρίες που απαιτούν πολλαπλές ρυθμίσεις και τοποθετήσεις σε ένα κέντρο κατεργασίας.

Τι Απαιτούν τα Βιομηχανικά Περιβάλλοντα από ένα Μηχάνημα

Επαναληψιμότητα
Στην παραγωγή, κάθε εξάρτημα πρέπει να κατασκευάζεται με τον ίδιο τρόπο και να παρουσιάζει τα ίδια χαρακτηριστικά σε κάθε κύκλο εκτύπωσης. Διακυμάνσεις στην πυκνότητα, τη μικροδομή ή τη διαστασιακή ακρίβεια μεταξύ διαφορετικών εκτυπώσεων μπορούν να δημιουργήσουν προβλήματα στα επόμενα στάδια, είτε πρόκειται για συναρμολόγηση, μετεπεξεργασία ή τελικό ποιοτικό έλεγχο. Όλα τα συστήματα του χαρτοφυλακίου της ANiMA διατηρούν σταθερές συνθήκες διεργασίας μέσω του ελεγχόμενου περιβάλλοντος του θαλάμου κατασκευής, της ομοιόμορφης επαναστρώσης της μεταλλικής πούδρας και της ακριβούς σάρωσης του λέιζερ. Έτσι, το ίδιο σύνολο παραμέτρων μπορεί να προσφέρει το ίδιο αποτέλεσμα σε διαφορετικούς κύκλους εκτύπωσης και από διαφορετικούς χειριστές.

Ανοικτές Παράμετροι και Υλικά
Οι βιομηχανικές εφαρμογές συχνά περιλαμβάνουν υλικά ή απαιτήσεις διεργασίας που δεν μπορούν να καλυφθούν από ένα τυπικό, προκαθορισμένο προφίλ. Οι εργαλειοχάλυβες, τα κράματα χαλκού και τα υλικά που καθορίζονται από τον πελάτη απαιτούν τη δυνατότητα προσαρμογής των παραμέτρων σε επίπεδο διεργασίας. Τα συστήματα SLM που διαθέτουμε παρέχουν στους χρήστες πλήρη πρόσβαση σε περισσότερες από 200 παραμέτρους διεργασίας, όπως η ισχύς του λέιζερ, η ταχύτητα σάρωσης, το πάχος στρώσης, η απόσταση μεταξύ των γραμμών σάρωσης και η στρατηγική σάρωσης.

Ενσωμάτωση στις Υφιστάμενες Ροές Εργασίας
Τα μεταλλικά εξαρτήματα που παράγονται με προσθετική κατασκευή υποβάλλονται σε στάδια μετεπεξεργασίας πριν αποτελέσουν ολοκληρωμένα τελικά προϊόντα. Η θερμική κατεργασία, η μηχανουργική κατεργασία, το φινίρισμα της επιφάνειας και ο ποιοτικός έλεγχος αποτελούν συνήθη στάδια της διαδικασίας. Τα συστήματα που διαθέτουμε παράγουν εξαρτήματα με προβλέψιμη διαστασιακή συμπεριφορά και σταθερές ιδιότητες υλικού, διευκολύνοντας τη μετάβαση στα επόμενα στάδια επεξεργασίας. Όπου απαιτείται, τα δεδομένα κατασκευής και τα αρχεία καταγραφής των παραμέτρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τεκμηρίωση της ιχνηλασιμότητας.

Όγκος Κατασκευής
Οι διαφορετικές εφαρμογές απαιτούν διαφορετικούς όγκους κατασκευής. Ένα ένθετο καλουπιού έχει διαφορετικές απαιτήσεις από έναν μεγάλο δομικό βραχίονα ή ένα εξάρτημα για τον ενεργειακό τομέα. Η γκάμα των συστημάτων μας περιλαμβάνει πλατφόρμες κατασκευής από 160 mm, κατάλληλες για εφαρμογές υψηλής ακρίβειας, έως συστήματα 600 mm και άνω για μεγάλα βιομηχανικά εξαρτήματα. Έτσι, μπορεί να επιλεγεί μια πρακτική λύση για τις περισσότερες παραγωγικές απαιτήσεις, χωρίς το μηχάνημα να διαθέτει περισσότερες δυνατότητες από όσες πραγματικά χρειάζονται.

Τομείς Εφαρμογής

Εργαλεία με Σύμμορφη Ψύξη
Τα καλούπια έγχυσης και τα εργαλεία χύτευσης υπό πίεση με εσωτερικά κανάλια ψύξης αποτελούν μία από τις πιο καθιερωμένες βιομηχανικές εφαρμογές της μεταλλικής προσθετικής κατασκευής. Τα κανάλια που έχουν σχεδιαστεί ώστε να ακολουθούν το περίγραμμα της κοιλότητας απομακρύνουν τη θερμότητα πιο ομοιόμορφα από τα συμβατικά ευθύγραμμα κανάλια διάτρησης, μειώνοντας τους χρόνους κύκλου και βελτιώνοντας τη διαστασιακή σταθερότητα του χυτευμένου εξαρτήματος. Οι πούδρες χάλυβα καλουπιών και μαρτενσιτικού χάλυβα γήρανσης είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για αυτή την εφαρμογή και υποστηρίζονται από ολόκληρη τη γκάμα των μηχανημάτων μας.

Ειδικές Ιδιοσυσκευές και Βοηθήματα Παραγωγής
Οι γραμμές παραγωγής χρειάζονται συχνά ειδικές ιδιοσυσκευές, διατάξεις συγκράτησης και βοηθήματα συναρμολόγησης, σχεδιασμένα για ένα συγκεκριμένο εξάρτημα. Τα αντικείμενα αυτά παράγονται συνήθως σε μικρές ποσότητες και απαιτούν υψηλή διαστασιακή ακρίβεια. Η μεταλλική προσθετική κατασκευή επιτρέπει την άμεση παραγωγή τους από ένα μοντέλο CAD, χωρίς την ανάγκη κατασκευής προτύπου ή χύτευσης, μειώνοντας τον χρόνο παράδοσης και το κόστος για εργαλεία μικρού όγκου παραγωγής.

Ανταλλακτικά και Παρωχημένα Εξαρτήματα
Για βιομηχανικές επιχειρήσεις που χρησιμοποιούν εξοπλισμό του οποίου τα αρχικά ανταλλακτικά δεν είναι πλέον διαθέσιμα ή έχουν πολύ μεγάλους χρόνους παράδοσης, η μεταλλική προσθετική κατασκευή προσφέρει τη δυνατότητα παραγωγής λειτουργικών ανταλλακτικών είτε εσωτερικά είτε μέσω εξειδικευμένου παρόχου υπηρεσιών. Τα συστήματα της γκάμας μας υποστηρίζουν ανοξείδωτο χάλυβα, τιτάνιο, αλουμίνιο και κράματα νικελίου, υλικά που χρησιμοποιούνται ευρέως στον βιομηχανικό εξοπλισμό.

Εξαρτήματα Τελικής Χρήσης σε Μικρές Σειρές
Όταν οι απαιτούμενες ποσότητες είναι πολύ μικρές ώστε η συμβατική κατασκευή ειδικών εργαλείων να είναι οικονομικά βιώσιμη, η προσθετική κατασκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως άμεση μέθοδος παραγωγής. Οι εφαρμογές αυτές περιλαμβάνουν εξειδικευμένα εξαρτήματα για τον ενεργειακό τομέα, συστήματα διαχείρισης ρευστών, εναλλάκτες θερμότητας και δομικά εξαρτήματα, των οποίων η γεωμετρία καθιστά τις παραδοσιακές μεθόδους κατεργασίας αργές ή ασύμφορες.

Πρότυπα για Χύτευση Ακριβείας
Για κατασκευαστές που χρησιμοποιούν χύτευση ακριβείας σε μεγαλύτερους όγκους παραγωγής, η τεχνολογία SLA προσφέρει τη δυνατότητα παραγωγής προτύπων υψηλής ακρίβειας απευθείας από ένα ψηφιακό μοντέλο. Τα μεγάλα πρότυπα ρητίνης μπορούν να αντικαταστήσουν τα εργαλεία έγχυσης κεριού σε σειρές χύτευσης μικρού όγκου, μειώνοντας σημαντικά το αρχικό κόστος και τους χρόνους παράδοσης.

Τα Συστήματα - Metal AM: SLM

ANiMA A1
Όγκος κατασκευής: 160 mm × 160 mm × 210 mm | Λέιζερ οπτικής ίνας 500 W | SLM

Το A1 είναι το συμπαγές βιομηχανικό σύστημα SLM της ANiMA, το οποίο έχει αναπτυχθεί και βελτιστοποιηθεί από Ευρωπαίους μηχανικούς. Είναι σχεδιασμένο για την υποστήριξη της παραγωγής, την κατασκευή εργαλείων, τη λειτουργική πρωτοτυποποίηση και την ανάπτυξη εφαρμογών στις οποίες ένα βιομηχανικό μηχάνημα πλήρους μεγέθους υπερβαίνει τις πραγματικές απαιτήσεις.

Η μηχανική δομή και τα εξαρτήματα κίνησης κατασκευάζονται στην Ευρώπη. Το σύστημα περιλαμβάνει Build Volume Reducer για τη δοκιμή υλικών με ελάχιστη ποσότητα πούδρας και υποστηρίζει όλο το φάσμα των υλικών που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές εφαρμογές: ανοξείδωτους χάλυβες, εργαλειοχάλυβες, κράματα τιτανίου, κράματα αλουμινίου, κοβάλτιο-χρώμιο και κράματα νικελίου.

Με περισσότερες από 200 ανοικτές παραμέτρους και πλήρη πρόσβαση στον κώδικα GCode, αποτελεί ένα σύστημα κατάλληλο για παραγωγικές εφαρμογές, με συμπαγείς διαστάσεις.

ANiMA A4
Όγκος κατασκευής: 420 mm × 420 mm × 500 mm | Διπλό λέιζερ οπτικής ίνας | Έως 4 × 500 W | SLM

Το A4 είναι το βιομηχανικό σύστημα SLM μεγάλου όγκου κατασκευής της ANiMA, βελτιστοποιημένο από Ευρωπαίους μηχανικούς για απαιτητικά παραγωγικά περιβάλλοντα. Κατασκευάζεται με εξαρτήματα από καταξιωμένους προμηθευτές, όπως λέιζερ IPG και Max Photonics, γαλβανόμετρα Scanlab, PLC της Siemens και αισθητήρες Omron.

Το σύστημα διπλού λέιζερ αυξάνει την παραγωγικότητα χωρίς να επηρεάζει την ακρίβεια. Είναι συμβατό με την αυτοματοποιημένη μονάδα διαχείρισης πούδρας AFS, η οποία αυτοματοποιεί το κοσκίνισμα και την ανακύκλωση της αχρησιμοποίητης πούδρας, περιορίζοντας τον χειροκίνητο χειρισμό και διατηρώντας τον χώρο εργασίας καθαρότερο.

Τα υποστηριζόμενα υλικά περιλαμβάνουν ανοξείδωτο χάλυβα, τιτάνιο, αλουμίνιο, κράματα νικελίου, εργαλειοχάλυβες και άλλα υλικά κατάλληλα για εφαρμογές βιομηχανικής παραγωγής.

ZRapid iSLM160 Ultimate
Όγκος κατασκευής: 160 mm × 160 mm × 210 mm | Λέιζερ οπτικής ίνας 500 W | SLM

Το iSLM160 είναι ένα βιομηχανικού επιπέδου μηχάνημα, κατάλληλο για μικρά και μεσαίου μεγέθους μεταλλικά εξαρτήματα, ένθετα καλουπιών και εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας. Αποτελεί μια οικονομικά αποδοτική επιλογή εισόδου για βιομηχανικές επιχειρήσεις που επιθυμούν να ενσωματώσουν τη μεταλλική προσθετική κατασκευή στις εγκαταστάσεις τους, χωρίς τις απαιτήσεις χώρου ή το κόστος ενός μεγαλύτερου συστήματος.

Όλες οι παράμετροι είναι ανοικτές και το μηχάνημα υποστηρίζει το ίδιο εύρος υλικών με τα μεγαλύτερα συστήματα της ZRapid.

ZRapid iSLM600QN Ultimate
Όγκος κατασκευής: 600 mm × 600 mm | Άξονας Z έως 1.300 mm | 4 έως 8 λέιζερ οπτικής ίνας ισχύος 500 W | SLM

Το iSLM600QN είναι το μεγαλύτερο σύστημα του χαρτοφυλακίου μας. Η τετραγωνική πλατφόρμα κατασκευής 600 mm και ο διαμορφώσιμος άξονας Z, με ύψος έως 1.300 mm, επιτρέπουν την παραγωγή εξαρτημάτων που δεν μπορούν να κατασκευαστούν σε μικρότερα μηχανήματα.

Η ταυτόχρονη λειτουργία έως και οκτώ λέιζερ ισχύος 500 W εξασφαλίζει την παραγωγικότητα που απαιτείται για τη βιομηχανική αξιοποίηση ενός συστήματος αυτής της κλίμακας. Η έξυπνη σάρωση σε επιμέρους ζώνες, το αυτοματοποιημένο σύστημα κυκλοφορίας και τροφοδοσίας πούδρας, καθώς και ο θάλαμος κατασκευής υψηλού κενού και χαμηλού ρυθμού διαρροής έχουν σχεδιαστεί για συνεχή και απαιτητική βιομηχανική λειτουργία.

Για κατασκευαστές μεγάλων δομικών εξαρτημάτων, εξαρτημάτων για τον ενεργειακό τομέα ή εργαλείων μεγάλων διαστάσεων, το iSLM600QN καταργεί ουσιαστικά τον περιορισμό του μεγέθους από τη διαδικασία παραγωγής.

Τα Συστήματα - SLA για Μεγάλα Πλαστικά Εξαρτήματα και Πρότυπα Χύτευσης

Δεν απαιτούν όλες οι εφαρμογές βιομηχανικής παραγωγής τη χρήση μετάλλου. Τα λειτουργικά πρωτότυπα, τα εξαρτήματα για έλεγχο εφαρμογής και μορφής, τα βοηθήματα συναρμολόγησης και τα πρότυπα για χύτευση ακριβείας παράγονται συχνά πιο αποτελεσματικά με ρητίνες υψηλής ακρίβειας. Για αυτές τις εφαρμογές, προσφέρουμε το ZRapid iSLA880.

ZRapid iSLA880 Ultimate
Όγκος κατασκευής: 800 mm × 800 mm × 550 mm | SLA

Το iSLA880 είναι ένα από τα μεγαλύτερα διαθέσιμα βιομηχανικά συστήματα SLA. Η πλατφόρμα κατασκευής 800 × 800 mm επιτρέπει την παραγωγή μεγάλων πλαστικών εξαρτημάτων σε έναν μόνο κύκλο εκτύπωσης, χωρίς να απαιτείται συναρμολόγηση.

Το μηχάνημα χρησιμοποιεί διοδικά αντλούμενο λέιζερ στερεάς κατάστασης Nd:YVO₄, μήκους κύματος 354,7 nm, με σύστημα σάρωσης δυναμικής εστίασης, επιτυγχάνοντας πάχος στρώσης έως και 0,05 mm στη λειτουργία υψηλής ακρίβειας. Η πλατφόρμα αναφοράς από μάρμαρο και ο σερβοκινητήρας υψηλής ακρίβειας εξασφαλίζουν διαστασιακή σταθερότητα σε ολόκληρο τον όγκο κατασκευής.

Υποστηρίζει βιομηχανικές μηχανικές ρητίνες, όπως λευκές ρητίνες υψηλής ακρίβειας, ανθεκτικές λευκές ρητίνες και υλικά υψηλής διαφάνειας. Για κατασκευαστές που χρησιμοποιούν χύτευση ακριβείας, το iSLA880 μπορεί να παράγει μεγάλα πρότυπα ρητίνης απευθείας από ένα τρισδιάστατο μοντέλο, εξαλείφοντας την ανάγκη κατασκευής εργαλείων έγχυσης κεριού για σειρές χύτευσης μικρού όγκου και μειώνοντας σημαντικά το αρχικό κόστος.

Συνεργασία με την ANiMA

Προσφέρουμε μηχανήματα, υποστήριξη εγκατάστασης και θέσης σε λειτουργία, εκπαίδευση χειριστών και συνεχή τεχνική υποστήριξη σε ολόκληρη την Ευρώπη.

Για κατασκευαστές που εξετάζουν για πρώτη φορά την αξιοποίηση της μεταλλικής προσθετικής κατασκευής, μπορούμε να βοηθήσουμε στην αξιολόγηση των εφαρμογών που είναι κατάλληλες, στην επιλογή του καταλληλότερου συστήματος και στον καθορισμό ρεαλιστικών προσδοκιών όσον αφορά την ποιότητα των εξαρτημάτων, τον χρόνο της διαδικασίας και την ενσωμάτωση στις υφιστάμενες ροές εργασίας.

Για οργανισμούς που χρησιμοποιούν ήδη τεχνολογίες προσθετικής κατασκευής και επιθυμούν να αυξήσουν την παραγωγική τους δυναμικότητα ή να μεταβούν σε ένα μεγαλύτερο ή πιο προηγμένο σύστημα, μπορούμε να τους καθοδηγήσουμε στην επιλογή του κατάλληλου επόμενου βήματος.

Η ANiMA είναι διαθέσιμη για τη διερεύνηση νέων βιομηχανικών εφαρμογών και συνεργασιών σε ολόκληρη την Ευρώπη.