La produzione additiva in metallo è stata implementata con successo in innumerevoli settori, consentendo agli ingegneri di reinventare ciò che è possibile nella progettazione e nel funzionamento delle parti principali. Dove i sistemi AM convenzionali hanno faticato, tuttavia, è nella sua capacità di scalare.
In Velo3D, la nostra missione è stata quella di superare le sfide nella scalabilità nell'AM in metallo creando una soluzione completamente integrata che si concentri sulla ripetibilità. In questa serie esploreremo gli ostacoli che i sistemi AM convenzionali hanno incontrato nel ridimensionamento e i modi in cui il sistema Velo3D sta trasformando ciò che è possibile in metal AM. La prima di queste numerose sfide è mitigare le variazioni nel processo di stampa attraverso la standardizzazione.
Superare le sfide per scalare la produzione AM
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Il ridimensionamento dell'AM in metallo per una produzione coerente dipende da molti fattori. L'esecuzione di una stampa con una singola stampante in una struttura è relativamente semplice, ma è molto più impegnativo fornire quel livello di qualità e ripetibilità su più stampanti che operano nella stessa sede o in sedi diverse.
Nonostante i tentativi da parte dei fornitori convenzionali di AM in metallo di mitigare tale variazione attraverso un'ampia documentazione di processo "bloccata" o "fissata" (ad esempio, metodo di finitura della lastra, requisiti di qualità della polvere, parametri laser, gas flow velocità, ecc.), la realtà è che se si sta tentando di stampare su macchine di marche, modelli e set di parametri diversi, è probabile che si ottengano differenze indesiderate tra le parti di produzione.
Le sfide della standardizzazione
Questa mancanza di standardizzazione insita nei sistemi legacy si riduce alla variazione del processo da sito a sito o da stampante a stampante. Le sfide alla standardizzazione includono quanto segue:
- Il software di preparazione della stampa può variare da azienda ad azienda
- Le stampanti stesse possono essere calibrate in modo diverso da sito a sito e da macchina a macchina
- Gli ingegneri possono creare processi di stampa specifici per funzionalità univoci per il loro sito o macchine
- Le stampe risultanti possono far sì che anche i materiali standardizzati si comportino in modi diversi nel processo di stampa.
Alla fine, lo spazio concesso per la variazione lascia spazio all'incoerenza nelle parti stampate. Questa mancanza di un processo di stampa affidabile e ripetibile nei sistemi AM in metallo legacy riduce la fiducia nell'AM in metallo come categoria di produzione e ne minaccia la fattibilità a livello di settore.
I passi per superare queste sfide
Il sistema AM integrato Velo3D è focalizzato sulla ripetibilità, che è più facile a dirsi che a farsi. Ci sono tre passaggi chiave che devono essere presi per affrontare queste sfide:
- Il primo passo raggiungere l'obiettivo della ripetibilità è controllare i parametri durante l'intero processo per ridurre al minimo le variazioni e creare un insieme coerente di istruzioni che le stampanti devono eseguire.
- Il secondo passo è quello di garantire l'esecuzione coerente delle istruzioni di stampa attraverso calibrazioni automatizzate delle stampanti. Le calibrazioni sono fondamentali per la ripetibilità in quanto assicurano che la stampante segua le istruzioni corrette per ogni costruzione prima che inizi.
- Il terzo passo è quello di misurare costantemente la stampa strato per strato assicurando che ogni parte venga stampata con un'impronta digitale identica all'originale. Una volta che una parte è stata stampata con successo, è fantastico, ma non è istruttivo per il successo futuro senza una prova attraverso i dati.
Attraverso l'integrazione del software di prestampa, Sapphire stampanti, che presentano alcuni dei controlli dei parametri più severi del settore, e software di garanzia della qualità, il sistema AM in metallo integrato Velo3D fa più di qualsiasi altra soluzione sul mercato per mitigare la varianza da stampante a stampante e da posizione a posizione.
Questa prevedibilità nei risultati di stampa significa un processo ripetibile, che a sua volta consente la scalabilità. Sapere come verrà stampata una parte su qualsiasi stampante Velo3D, in qualsiasi parte del mondo, apre possibilità mai viste prima nella produzione distribuita e nell'agilità della supply chain.
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