På den andra dagen av International Manufacturing Technology Show (IMTS) 2022 blev det tydligt att ”digitalisering” och ”automatisering”, länge känt inom 3D-utskrift, i allt högre grad återspeglar verkligheten i branschen.
I början av den andra dagen av IMTS modererade Canons försäljningsingenjör Grant Zahorski en session om hur automatisering kan hjälpa tillverkare att övervinna personalbrist. Det kan ha satt tonen för evenemanget när utställningsföretagen presenterade stora produktuppdateringar som kan minimera mänsklig uppfinningsrikedom samtidigt som de optimerar delar vad gäller kostnad, ledtid och geometri.
För att hjälpa tillverkare att förstå vad denna förändring innebär för dem, tillbringade Paul Hanafi från 3D-printningsbranschen dagen med att bevaka ett liveevenemang i Chicago och sammanställde de senaste nyheterna från IMTS nedan.
Diverse framsteg inom automation Många tekniker introducerades på IMTS för att automatisera 3D-utskrift, men dessa tekniker tog också väldigt olika former. Till exempel uppgav Tim Bell, affärschef för additiv tillverkning, på Siemens-konferensen att "det inte finns någon bättre teknik än 3D-utskrift" för digitalisering av tillverkning.
För Siemens innebär detta dock att digitalisera fabriksdesignen och använda Siemens Mobilitys dotterbolagsteknik för att digitalisera över 900 individuella tågreservdelar, vilka nu kan skrivas ut på begäran. För att fortsätta "accelerera industrialiseringen av 3D-utskrift", sa Bell, har företaget investerat i innovativa CATCH-utrymmen som har öppnats i Tyskland, Kina, Singapore och USA.
Samtidigt berättade Ben Schrauwen, VD för 3D Systems-ägda mjukvaruutvecklaren Oqton, för 3D-printindustrin hur deras maskininlärningsbaserade (ML) teknik skulle kunna möjliggöra större automatisering av deldesign och tillverkning. Företagets teknik använder en rad olika maskininlärningsmodeller för att automatiskt skapa inställningar för verktygsmaskiner och CAD-program på ett sätt som optimerar monteringsresultaten.
Enligt Schrauwen är en av de största fördelarna med att använda Oqtons produkter att de gör det möjligt att trycka metalldelar med ett "16-graders överhäng utan någon modifiering" på vilken maskin som helst. Tekniken får redan fart inom medicin- och tandvårdsindustrin, sa han, och efterfrågan förväntas snart inom olje- och gas-, energi-, fordons-, försvars- och flygindustrin.
”Oqton är baserat på MES med en helt uppkopplad IoT-plattform, så vi vet vad som händer i produktionsmiljön”, förklarar Schrauwen. ”Den första branschen vi gick in i var tandvård. Nu börjar vi gå över till energi. Med så mycket data i vårt system blir det enkelt att generera automatiserade certifieringsrapporter, och olja och gas är ett bra exempel.”
Velo3D och Optomec för flyg- och rymdapplikationer Velo3D är en återkommande närvaro på mässor med imponerande flyg- och rymdtryck, och på IMTS 2022 gjorde de ingen besviken. Företagets monter visade upp en titanbränsletank som framgångsrikt tillverkats med en Sapphire 3D-skrivare för en raket utan interna stöd.
”Traditionellt sett behövde man stödstrukturer och var tvungen att ta bort dem”, förklarar Matt Karesh, chef för teknisk affärsutveckling på Velo3D. ”Då får man en mycket grov yta på grund av rester. Själva borttagningsprocessen blir också dyr och komplicerad, och man får prestandaproblem.”
Inför IMTS meddelade Velo3D att de har kvalificerat verktygsstålet M300 för safir och även visat upp delar tillverkade av denna legering för första gången i sin monter. Metallens höga hållfasthet och hårdhet sägs vara av intresse för olika biltillverkare som överväger att trycka den för formsprutning, såväl som andra som frestas att använda den för verktygstillverkning eller formsprutning.
I ytterligare en lansering med fokus på flyg- och rymdteknik har Optomec presenterat det första systemet som utvecklats tillsammans med ett dotterbolag till Hoffman, 3D-skrivaren LENS CS250. Helautomatiserade produktionsceller kan arbeta ensamma eller kopplas till andra celler för att producera enskilda delar eller reparera byggnader som slitna turbinblad.
Även om de vanligtvis är utformade för underhåll och översyn (MRO), förklarar Karen Manley, regional försäljningschef på Optomec, att de också har stor potential för materialkvalificering. Med tanke på att systemets fyra materialmatare kan matas oberoende av varandra, säger hon att "man kan designa legeringar och trycka dem istället för att blanda pulver" och till och med skapa slitstarka beläggningar.
Två utvecklingar sticker ut inom fotopolymerer, varav den första är lanseringen av P3 Deflect 120 för 3D-skrivaren One, ett dotterbolag till Stratasys, Origin. Som ett resultat av ett nytt partnerskap mellan moderbolaget Origin och Evonik är materialet utformat för formblåsning, en process som kräver värmedeformering av delar vid temperaturer upp till 120 °C.
Materialets tillförlitlighet har validerats på Origin One, och Evonik säger att deras tester visar att polymeren producerar delar som är 10 procent starkare än de som produceras av konkurrerande DLP-skrivare, vilket Stratasys förväntar sig kommer att ytterligare bredda systemets attraktionskraft – Strong Open Material Credentials.
När det gäller maskinförbättringar presenterades även Inkbit Vista 3D-skrivare bara några månader efter att det första systemet levererades till Saint-Gobain. På mässan förklarade Inkbits VD Davide Marini att "branschen tror att materialblästring är till för prototypframställning", men noggrannheten, volymen och skalbarheten hos hans företags nya maskiner motsäger i praktiken detta.
Maskinen kan producera delar från flera olika material med hjälp av smältbart vax, och dess byggplattor kan fyllas till en densitet på upp till 42 %, vilket Marini beskriver som ett "världsrekord". På grund av sin linjära teknik föreslår han också att systemet är tillräckligt flexibelt för att en dag kunna utvecklas till en hybrid med hjälpmedel som robotarmar, även om han tillägger att detta fortfarande är ett "långsiktigt" mål.
”Vi gör ett genombrott och bevisar att bläckstråleskrivare faktiskt är den bästa produktionstekniken”, avslutar Marini. ”Just nu är robotik vårt största intresse. Vi skickade maskinerna till ett robotföretag som tillverkar komponenter till lager där man behöver lagra varor och frakta dem.”
För de senaste nyheterna om 3D-printing, glöm inte att prenumerera på 3D-printingbranschens nyhetsbrev, följa oss på Twitter eller gilla vår Facebook-sida.
När du ändå är här, varför inte prenumerera på vår Youtube-kanal? Diskussioner, presentationer, videoklipp och repriser av webbseminarier.
Letar du efter ett jobb inom additiv tillverkning? Besök jobbannonsen för 3D-printing för att lära dig mer om en rad olika roller i branschen.
Bilden visar ingången till McCormick Place i Chicago under IMTS 2022. Foto: Paul Hanafi.
Paul tog examen från fakulteten för historia och journalistik och brinner för att lära sig de senaste nyheterna om teknik.