Uno dei malintesi comuni sull'AM in metallo è che sia adatto solo per parti e prototipi una tantum. Con l'evolversi della tecnologia, tuttavia, i progressi hanno ampliato l'ambito della produzione additiva in metallo rendendola un'opzione affidabile per la produzione di parti in serie.
La qualità più importante che è emersa nell'AM in metallo, in particolare l'avanzata soluzione AM in metallo end-to-end introdotta da Velo3D, è la ripetibilità.
Grazie alla sinergia del software di prestampa e dell'hardware di stampa 3D avanzato con metrologia e raccolta dati integrate, i team possono ora aspettarsi risultati affidabili e ripetibili con l'AM in metallo che erano inconcepibili solo anni fa.
In questo articolo, discutiamo delle barriere che hanno sfidato la ripetibilità nei tradizionali sistemi AM in metallo e di come queste barriere vengono superate attraverso la soluzione AM in metallo end-to-end di Velo3D.
La precisione dell'hardware è fondamentale per la ripetibilità
La ripetibilità è una sfida in qualsiasi processo produttivo; controllare che tutti i parametri e la fisica di una build siano identici ogni volta è immensamente complicato.
Uno dei motivi per cui molti sistemi AM convenzionali in metallo faticano a ottenere la produzione di parti in serie è la calibrazione ingombrante e l'esecuzione inaffidabile della costruzione, e la sfida è esponenzialmente maggiore quando la produzione fa affidamento su un software separato che si traduce in hardware per replicare esattamente una parte.
Dove Velo3D sta rivoluzionando la ripetibilità delle parti nell'AM in metallo è attraverso l'integrazione end-to-end e una facilità di calibrazione senza precedenti, nonché il monitoraggio del processo con regolazioni specifiche in loco e parametri di stampa completamente sviluppati che garantiscono la ripetibilità.
Parte di ciò che rende la calibrazione una sfida così unica per l'AM in metallo è la regolare necessità di hardware esterno specializzato e supporto tecnico di assistenza sul campo da parte del produttore di apparecchiature originali di una macchina che aumenta il tempo medio tra le calibrazioni; questo a sua volta espone il processo di produzione alla deriva ed espone il processo a potenziali non conformità.
Un'altra parte di ciò che rende la produzione una sfida così unica per l'AM in metallo è la variazione delle proprietà del materiale da una costruzione all'altra, o anche da una posizione all'altra su una piastra di costruzione. Queste variazioni derivano da una calibrazione poco frequente, dall'incapacità di monitorare il processo e da parametri di processo sviluppati in modo inadeguato.
In Velo3D, abbiamo aperto la strada a un sistema di calibrazione con un clic che elimina le barriere precedentemente menzionate. Comprendere che la fusione del letto di polvere laser è un processo altamente sensibile, con calibrazioni frequenti, consigliate una volta alla settimana ma a volte eseguite prima di ogni costruzione, è essenziale per produrre risultati ripetibili.
Poiché ogni macchina è uguale e i parametri di calibrazione sono monitorati così da vicino, indipendentemente dalla macchina utilizzata da un team, la parte verrà stampata allo stesso modo.
Hardware e software avanzati che lavorano insieme
Non importa quanto sia buono il tuo hardware di stampa, ci sarà sempre una minaccia alla ripetibilità se l'hardware non è integrato con il software.
Una delle principali sfide che ha limitato le tradizionali stampanti AM in metallo è stata l'interruzione della traduzione. Per produrre una parte stampata, un file CAD deve essere tradotto in un file STL.
Ciò introduce variazioni e perde l'intelligenza delle rappresentazioni superficiali iniziali create nel software CAD. A seconda del numero di persone diverse che creano una traduzione STL e del software e delle impostazioni di traduzione utilizzate, ognuno di questi modelli discreti presenta un'opportunità di varianza ed errore.
Velo3D combina queste parti separate in un'unica soluzione completa. Il nostro software avanzato per la preparazione della stampa, Flow™ si integra direttamente con la nostra famiglia di Sapphire® stampanti.
Invece di suddividere i file STL composti da maglie triangolari di fedeltà o risoluzione variabili, Flow™ funziona perfettamente con la geometria CAD nativa e importa direttamente i modelli CAD nativi, preservando l'intento progettuale originale. Viene quindi generato un file di stampa, che è un insieme autonomo di istruzioni che non si basa su file di parametri esterni o impostazioni della macchina da creare.
Quanto sopra è fondamentale, in quanto riduce al minimo gli errori comuni durante il lavoroflow è frammentato in insiemi discreti che coinvolgono varie conversioni di formati di file e una combinazione di software OEM di terze parti e macchine.
Questo file contiene tutte le istruzioni laser utilizzate dalla macchina per generare la parte in metallo solido e può essere bloccato e memorizzato in un sistema di gestione del ciclo di vita del prodotto per il controllo e il tracciamento delle revisioni.
Una volta che una stampa è stata qualificata e ha avuto successo, il file risultante, quello che chiamiamo Golden Print File, può essere stampato su qualsiasi stampante Velo3D in qualsiasi parte del mondo.
Il Golden Print File è la chiave per un processo di stampa completamente scalabile e ripetibile. E poiché le parti si installano in Flow™ sono progettati solo per la stampa Sapphire® stampanti, possono essere stampati su richiesta, in qualsiasi parte del mondo utilizzando lo stesso file di stampa autonomo. Grazie a controlli di calibrazione rapidi e semplici con un clic, un team di ingegneri in California può condividere un file Golden Print con un team in Giappone e il pezzo avrà lo stesso risultato. Questa ripetibilità è sempre più preziosa in un'era in cui le catene di approvvigionamento sono tese.
Il software non si limita solo alla progettazione e alla calibrazione di prestampa. In Velo3D, la nostra soluzione end-to-end integra anche un accurato monitoraggio del processo e la garanzia della qualità. Conosciuto come Assure™, questo software integrato analizza ogni fase della costruzione, strato per strato, per generare report dettagliati del processo di stampa.
Avere una piena comprensione di eventuali errori nella costruzione è fondamentale per la ripetibilità. Non solo il processo può essere adattato in futuro per eliminare il rischio di future imperfezioni delle parti, ma questa analisi dettagliata dei dati può essere fondamentale per la convalida e la qualificazione delle parti.
In effetti, uno degli aspetti più importanti della produzione di componenti è la fiducia nel processo supportata da prove. Sebbene alcuni sistemi AM convenzionali in metallo dichiarino di avere solide procedure di calibrazione, monitoraggio del processo in situ e registri metrici utilizzabili, spesso queste calibrazioni sono iterative e condotte a intervalli che tentano di bilanciare l'efficienza della produzione e la garanzia del processo.
Inoltre, i dati di processo ei registri possono essere inutilizzabili o insufficienti per la certificazione e la convalida delle parti. Di conseguenza, i difetti nella stampa vengono scoperti solo attraverso errori di stampa o metodi di ispezione post-produzione.
Le implicazioni di un sistema AM in metallo avanzato e ripetibile
La ripetibilità nell'AM in metallo trasforma la tecnologia da uno strumento unico per parti e prototipi una tantum a un sistema di produzione di parti completamente scalabile.
In Velo3D, la sinergia di software avanzato e hardware di nuova generazione aiuta a garantire un livello di ripetibilità senza precedenti nella produzione.
Il sistema Velo3D end-to-end ha implicazioni di vasta portata in innumerevoli settori che si basano su parti fondamentali complesse, e Velo3D Golden Print Files crea le condizioni per una supply chain più agile e distribuita.
Invece di affidarsi a complesse reti di partner di produzione separati che controllano diversi aspetti del processo di costruzione, qualsiasi parte può essere stampata in qualsiasi parte del mondo con tempi di consegna sostanzialmente inferiori e maggiore ripetibilità.
Sei interessato a saperne di più sulla soluzione AM in metallo avanzata di Velo3D? Mettiti in contatto con uno dei nostri esperti oggi stesso per vedere come stiamo rivoluzionando la produzione.
