Flexible Befestigung unterstützt Automatisierung

Slice Mfg. Studios in Akron, Ohio, ist ein Auftragshersteller, der unter anderem die Medizin- und Luft- und Raumfahrtindustrie beliefert. Eine seiner Spezialitäten ist der 3D-Druck in Metall – insbesondere die Herstellung von medizinischen Titanimplantaten mit Elektronenstrahlschmelzen (EBM), was der Grund meines Besuchs war. Das Drucken mit EBM ist schwierig und kann gefährlich sein; Der Erfolg von Slice beim Einsatz dieser Technologie ist das Ergebnis einer bewusst konzipierten Einrichtung, strenger Prozesse und des kontinuierlichen Wissensaufbaus. Obwohl sich das Unternehmen auch auf maschinelle Bearbeitung, Drehen und Erodieren verlässt, ist die additive Fertigung eindeutig in den Betrieben von Slice verwurzelt.

Aber bei meinem Besuch wurde deutlich, dass Slice auch an Automatisierung glaubt. Das abschließende Strahlen der Trabekel-Hüftpfannen wird von einem FANUC LR Mate 200iD-Roboterarm in einer Strahlkabine durchgeführt. Die Laserbeschriftung von Teilen erfolgt vollautomatisch mit einem Laserbeschriftungssystem der Foba M-Serie. Das Unternehmen spricht davon, ein fahrerloses Transportfahrzeug (AGV) hinzuzufügen, um Teile durch die Anlage zu transportieren und die Bediener von dieser Aufgabe zu befreien. Und zwei der Bearbeitungszentren des Unternehmens sind für den unbeaufsichtigten Betrieb ausgerüstet.

Eines davon, ein Bearbeitungszentrum Willemin-Macodel 508 MT, verfügt über ein Roboter- und Karussellsystem mit rotierenden Tabletts. Das Karussell kann bis zu 288 Hüftpfannenschalen aufnehmen, wenn diese Schalen mit entsprechenden 3D-gedruckten Halterungen ausgestattet werden (Abbildung 1). Vor der Bearbeitung hebt der Roboter jede Hüftpfanne an, damit ihr Durchmesser mit einem Lasersystem gemessen werden kann. Die Größe des Teils wird dann an die CNC weitergeleitet, um das richtige Programm für die Bearbeitung aufzurufen, sodass verschiedene Teilegrößen gleichzeitig auf das Karussell geladen werden können. Mit Automatisierung kann dieses Bearbeitungszentrum rund 100 Hüftpfannen pro Tag verarbeiten, mehr als die EBM-3D-Drucker des Unternehmens derzeit produzieren können.

Ein neueres Bearbeitungszentrum, ein Willemin 508 MT2, verfügt über einen unteren Drehrevolver, der es ermöglicht, eher wie eine Schweizer Drehmaschine zu arbeiten. Diese Werkzeugmaschine verfügt auch über ein ausgeklügelteres Automatisierungssystem, das ein Karussell mit sechs Schubladen und einen FANUC 200 iD 7L-Roboter verwendet, der mit Bildverarbeitungsfunktionen zur Teileidentifikation ausgestattet ist.

Slice hat ein austauschbares Befestigungssystem für den 508 MT2 entwickelt:ein bearbeitetes Tablett mit quadratischen Löchern (Abbildung 2). Auf diese Grundfläche 3D-gedruckte oder maschinell bearbeitete Kunststoffhalterungen können hineinfallen gelassen werden, um dann die Metallteile zu halten. Um das Karussell auf ein anderes Teil umzustellen, können die quadratischen Halterungen einfach herausgehoben und zur Seite gestellt werden.

Möchten Sie mehr erfahren?

Die Additive Manufacturing Conference 2018 findet vom 11. bis 12. September zusammen mit der International Manufacturing Technology Show (IMTS) am McCormick Place in Chicago, Illinois, statt.