Sut mae Argraffu Metel 3D yn Torri Pwysau Effeithwyr Diwedd Robot?

Mae pob gram ychwanegol ar ddiwedd braich robot yn costio perfformiad. Mae offer trymach yn gorfodi moduron mwy, yn codi'r defnydd o ynni, yn arafu amseroedd beicio, ac yn dwyn llwyth tâl a ddylai berthyn i'r darn gwaith. Mae llawer o beirianwyr yn y pen draw yn sylweddoli nad sylfaen y robot yw'r llusgo go iawn ond yr effeithydd terfynol - y gripper, y gêm, neu'r deiliad offer sy'n eistedd bellaf o'r cymal. Mae cromfachau a chlampiau CNC solet confensiynol yn aml yn cael eu gor-beiriannu, gan ychwanegu màs yn union lle mae braich y lifer yn lluosi ei effaith.

Argraffu metel 3Dyn cynnig ffordd uniongyrchol allan o'r trap hwnnw. Trwy osod deunydd dim ond lle mae llwythi strwythurol ei angen, mae'r broses yn cynhyrchu effeithwyr diwedd ysgafnach ond digon anystwyth. Y canlyniad yw llwyth tâl uwch y gellir ei ddefnyddio, cyflymiad cyflymach, a defnydd is o ynni tra'n dal i fodloni gofynion cryfder a manwl gywirdeb robotiaid diwydiannol a meddygol.

Mae braich robot yn ymddwyn fel lifer hir. Mae màs ar yr arddwrn yn cael ei chwyddo gan hyd llawn y fraich. Gall ychwanegu un cilogram o offer fynnu sawl gwaith y swm hwnnw mewn trorym modur ac anystwythder strwythurol ymhellach yn ôl yn y gadwyn cinematig. Mae'r canlyniadau ymarferol yn ymddangos yn gyflym: llai o gyflymiad, gwyriad llwybr mwy ar gyflymder, tynnu ynni uwch, ac ymyl llwyth tâl llai ar ôl ar gyfer y rhan wirioneddol.

Mae effeithwyr terfynol traddodiadol a wneir gan beiriannu tynnu yn tueddu i fod yn flociau solet neu'n ddyluniadau â waliau trwchus. Maent yn ddibynadwy ond anaml y cânt eu hoptimeiddio ar gyfer màs. Mewn celloedd cyflymder uchel neu drachywiredd, mae'r pwysau ychwanegol hwnnw'n ymddangos fel amseroedd beicio arafach neu'r angen i gamu i fyny at robot mwy, drutach. Felly mae lleihau màs diwedd braich yn un o'r gwelliannau trosoledd uchaf sydd ar gael i integreiddwyr systemau a defnyddwyr robotiaid.

Mae argraffu 3D metel yn galluogi pedwar dull dylunio na all peiriannu confensiynol eu cyfateb yn hawdd.

Mae strwythurau gwag a dellt yn tynnu deunydd o ranbarthau straen isel tra'n cadw waliau allanol ar gyfer anystwythder a rhyngwynebau mowntio. Mae meddalwedd optimeiddio topoleg yn mireinio'r siâp ymhellach, gan gadw deunydd ar hyd y llwybrau llwyth cynradd yn unig. Y canlyniad yn aml yw rhan sy'n edrych yn organig sydd 30-50% yn ysgafnach na'r dyluniad solet gwreiddiol ond sy'n dal i gwrdd â therfynau gwyro a straen.

Mae cydgrynhoi rhannol yn fantais fawr arall. Gellir uno cromfachau lluosog, addaswyr a chaewyr yn un gydran argraffedig. Mae llai o gymalau yn golygu pwysau cydosod is, llai o pentyrru goddefgarwch, a llai o bwyntiau methu.

Gellir adeiladu sianeli mewnol yn uniongyrchol i'r rhan. Mae llinellau niwmatig neu wactod a oedd unwaith angen tiwbiau a ffitiadau allanol bellach yn rhedeg y tu mewn i'r strwythur, gan lanhau'r amlen a thynnu màs ychwanegol.

Mae'r technegau hyn eisoes yn cael eu defnyddio mewn grippers cynhyrchu a gosodiadau. Mae prosiectau sydd wedi'u dogfennu yn dangos gostyngiadau pwysau yn yr ystod 30-47 % ar gyfer effeithwyr terfynol tra'n cadw'r straen mwyaf a dadleoliad o fewn terfynau derbyniol. Mae'r union arbediad yn dibynnu ar y dyluniad gwreiddiol, y cas llwyth, a'r deunydd a ddewiswyd, ond mae'r cyfeiriad yn gyson: gellir tynnu màs sylweddol heb aberthu cryfder swyddogaethol.

Mae dewis deunydd yn dechrau gyda chymhareb dwysedd a chryfder-i-bwysau.

Alwminiwm sy'n darparu'r màs isaf ac yn aml dyma'r dewis cyntaf ar gyfer grippers diwydiannol cyflym. Mae titaniwm yn eistedd yn y canol ar ddwysedd ond mae'n cynnig cryfder penodol rhagorol a biocompatibility. Yr un aloion titaniwm a ddefnyddir ar gyferMewnblaniadau Meddygol Argraffedig Aloi Titaniwm 3Deisoes wedi dangos priodweddau mecanyddol cyson, rheoli ansawdd powdr, ac olrhain swp mewn cynhyrchu meddygol rheoledig. Mae aeddfedrwydd y broses honno'n trosglwyddo'n uniongyrchol i effeithwyr terfynol robot llawfeddygol y mae'n rhaid iddynt gyfuno màs isel â dibynadwyedd uchel.

Dewisir dur di-staen pan fydd ymwrthedd cyrydiad neu gryfder absoliwt yn gorbwyso'r gosb pwysau.

Dilyniant penderfyniad syml:

Blaenoriaethu màs isaf → alwminiwm

Angen cryfder uwch neu biocompatibility gradd feddygol → titaniwm

Amgylchedd ymosodol neu wydnwch mwyaf → dur di-staen

Mae gweithgynhyrchu ychwanegion metel yn cynhyrchu rhannau siâp ger-rhwyd ​​gyda geometreg fewnol gymhleth, ond yn aml mae angen peiriannu ar ryngwynebau critigol. Mae seddi dwyn, arwynebau lleoli manwl gywir, tyllau wedi'u edafu, ac wynebau selio fel arfer yn derbyn pas CNC terfynol i gyflawni'r goddefgarwch a'r gorffeniad arwyneb gofynnol.

Mae'r dull hybrid hwn yn arbennig o gyffredin mewn roboteg feddygol a llawfeddygol.Precision CNC Machined Cynhyrchion Meddygolmynnu rheolaeth geometrig dynn ac ansawdd wyneb llyfn ar nodweddion paru. Mae argraffu'r strwythur ysgafn cymhleth ac yna peiriannu'r arwynebau swyddogaethol yn unig yn cyfuno'r gorau o'r ddwy broses: rhyddid dylunio a gostyngiad màs o ychwanegyn, cywirdeb dimensiwn o dynnu.

Rheol ymarferol:

Argraffwch y corff organig, topoleg-optimeiddio ac unrhyw sianeli mewnol.

Peiriant y rhyngwynebau mowntio, turio trachywiredd, ac arwynebau selio.

Gadewch arwynebau allanol nad ydynt yn hanfodol fel y'u printiwyd neu wedi'u gorffen yn ysgafn.

Roedd angen gripper ysgafnach ar integreiddiwr system ar gyfer cell pecynnu cyflym. Roedd y dyluniad alwminiwm gwreiddiol wedi'i beiriannu gan CNC yn pwyso 1.85 kg ac yn cyfyngu ar lwyth tâl defnyddiadwy'r robot. Ailgynlluniwyd y fersiwn newydd gydag optimeiddio topoleg a'i chynhyrchu gan argraffu 3D metel yn AlSi10Mg, ac yna gorffeniad CNC ar wynebau mowntio'r ên a phorthladdoedd niwmatig.

Daeth y gripper printiedig a pheiriannu i mewn ar 1.12 kg - gostyngiad pwysau o 39%. Roedd cryfder a grym gafael yn parhau o fewn y fanyleb wreiddiol. Gwellodd amser beicio tua 8% oherwydd gallai'r robot gyflymu ac arafu'n fwy ymosodol. Ers hynny mae'r un broses hybrid wedi'i chymhwyso i sawl deiliad offer robot llawfeddygol lle mae ansawdd màs ac arwyneb yn hanfodol.

Nid yw pob siop yr un mor barod ar gyfer gwaith effaith terfynol swyddogaethol. Cyn gosod archeb, cadarnhewch y canlynol:

Tystysgrifau deunydd ac olrhain powdr (yn arbennig o bwysig ar gyfer titaniwm)

Y gallu i gyflenwi adroddiadau prawf dwysedd ac eiddo mecanyddol

Ôl-brosesu mewnol neu a reolir yn dynn (lleddfu straen, HIP os oes angen, gorffeniad CNC)

Gallu arolygu dimensiwn (CMM neu CT ar gyfer sianeli mewnol)

Profiad o symud o brototeip i symiau bach a chyfanwerthu

Cyfathrebu clir ar ganllawiau dylunio-ar gyfer ychwanegyn ac amseroedd arwain realistig

Bydd gwneuthurwr argraffu 3D metel galluog neu ffatri argraffu metel 3D yn trafod y pwyntiau hyn yn agored ac yn aml yn cynnig adolygiad dylunio-am-ychwanegol cyn dyfynnu. Chwiliwch am gyflenwyr sydd eisoes yn trin gwaith gwasanaeth argraffu 3D metel arferol ar gyfer roboteg neu ddyfeisiau meddygol; disgyblaeth y broses yn parhau.

Mae gweithgynhyrchu ychwanegion metel ar gyfer cydrannau strwythurol yn parhau i gael ei dderbyn yn ffurfiol. Mae safonau prosesau, manylebau deunydd, a gofynion system ansawdd a ddatblygwyd ar gyfer mewnblaniadau awyrofod a meddygol yn cael eu cymhwyso'n gynyddol i roboteg ddiwydiannol. Mae'r corff cynyddol hwn o arfer cydnabyddedig yn lleihau'r risg i ddefnyddwyr terfynol sy'n nodi effeithiau terfynol printiedig.

Os ydych chi'n gwerthuso effeithydd terfynol ysgafnach, anfonwch y gofynion dylunio neu berfformiad cyfredol. Gall adolygiad dylunio-ar gyfer ychwanegyn byr a lleihau pwysau ddangos yr arbediad realistig a'r broses argraffu 3D metel pur llwybr-ffordd orau, hybrid gyda CNC, neu gyfuniad - cyn i chi ymrwymo i offeru neu gynhyrchu.