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Aussi passionnant que toutes les industries discutées sur Internet Stratégies de fabrication additive Au sommet, l’automatisation était un favori personnel car elle comble le fossé entre l’impression 3D et les méthodes de fabrication traditionnelles. À bien des égards, la technologie additive représente le rêve d’une usine automatisée (y compris les deux problèmes qui y sont associés Travail de déresponsabilisation et les avantages de la démocratisation de l’accès à la production). Cependant, la fabrication additive (FA) est loin de réaliser ce rêve. Et, comme nous l’avons appris lors du sommet AMS, remédier à ces lacunes impliquera probablement des solutions de post-traitement et de nouveaux logiciels.

Dans son discours liminaire de l’après-midi, Jeff Mize, PDG de PostProcess, a déclaré que 46% des coûts de fabrication additive (FA) de certaines entreprises sont liés au post-traitement, selon la société. 2. Rapport annuel sur les tendances des additifs post-impression. En particulier, les technologies de photopolymérisation en cuve représentent plus de 51% de ces dépenses, suivies par la fusion sur lit de poudre.

Image reproduite avec l’aimable autorisation de PostProcess Technologies.

Le post-traitement représente donc une grande lacune dans l’automatisation de la fabrication des pièces car il nécessite des techniques coûteuses et à forte intensité de main-d’œuvre pour retirer les éléments de la zone de construction, les nettoyer (y compris la suppression des structures de support), puis appliquer toutes les techniques nécessaires pour finaliser leur aspect. . Et comme expliqué dans le panneau 3 sur le post-traitement (hébergé par Todd Grimm), de nombreuses entreprises ne réalisent même pas que le post-traitement est une chose quand elles entrent dans la FA. Mize et Felix Ewald, PDG et cofondateur de DyeMansion, ont déclaré sur ce panneau que ce qui arrive à une pièce après son impression est souvent une réflexion après coup pour les clients.

PostProcess résout ce problème avec une combinaison de matériel, de logiciels et de matériaux. CONNECT3D est le logiciel de l’entreprise pour la gestion des étapes de post-traitement. Cela comprend l’assistance et l’élimination de la résine dans la modélisation des dépôts d’émail, la photopolymérisation des cuves et des pièces en polymère à jet d’encre à l’aide de matériel de pulvérisation chimique ou d’immersion, et la finition de surface à l’aide de médias abrasifs et de produits chimiques. Tout cela doit être encore optimisé à l’aide du logiciel AUTOMAT3D de l’entreprise, qui surveille et répond aux processus de finition.

DyeMansion La société s’est concentrée sur la coloration des pièces fabriquées avec le frittage sélectif au laser (SLS) pour traiter plusieurs parties du flux de travail de post-traitement, du nettoyage et du traitement de surface de toutes les pièces de fusion sur lit de poudre (PBF), y compris Multi Jet Fusion, à la coloration en profondeur.

Processus de post-traitement de DyeMansion. Image gracieuseté de DyeMansion.

De toute évidence, l’automatisation de ces étapes prépare l’adoption de l’impression 3D comme technologie de production de masse. Cependant, comme aucune entreprise n’offre encore de technologie de revêtement, il existe de nombreuses niches. Étant donné que ces deux sociétés ne traitent actuellement que des pièces en polymère, il doit également y avoir des solutions pour l’impression 3D métal.

Dans le Panel 1: Design Software for AM, ce problème a été abordé dans une certaine mesure par des développeurs tels que AdditiveLab, Autodesk et Riven. Rivens Le fondateur et CTO Jeff Page adopte une approche unique: Riven utilise les informations des pièces réellement produites via la numérisation 3D pour déterminer quels problèmes sont survenus et comment ils peuvent être résolus dans le processus de conception.

AdditiveLab signifie l’industrialisation de la FA à travers ses Logiciel de simulation d’impression 3D métal. Ce domaine se développe rapidement et plusieurs entreprises développent actuellement des outils pour simuler des pièces métalliques avant leur impression. Cependant, des outils comme ANSYS sont assez avancés et coûteux. La co-fondatrice Mariam Mir a expliqué comment le logiciel démocratise l’accès à la simulation et ouvre ainsi Metal AM à plus d’utilisateurs.

Kevin Acker, consultant technique principal chez Autodeskestime évidemment que son employeur a également un rôle à jouer dans cette démocratisation, car des outils comme Fusion 360 sont gratuits pour les utilisateurs de l’éducation et les amateurs. Cependant, un sujet qui a émergé plus tard dans la journée et qu’Acker a abordé dans cette discussion est que les limites des diverses technologies de production doivent de plus en plus être intégrées dans les logiciels de conception afin que les utilisateurs puissent plus facilement comprendre ces limites lors de la conception.

En fait, il s’agissait d’un moment fort du Panel 2: Workflow and Automation Software for AM, qui était l’événement le plus chargé de l’après-midi – en partie en raison de la modération du vice-président exécutif de la recherche SmarTech Analysis, Scott Dunham, et également en raison de la chimie entre les participants. Le seul participant gérant les lignes de production quotidiennes des pièces additives était David Tucker, directeur des solutions numériques pour Prévisions 3Da répondu à un certain nombre de questions de ses collègues du panel sur la manière exacte dont nous pouvons industrialiser la FA grâce à l’automatisation.

Malheureusement, Stefan Rink d’AM-Flow est en panne en raison d’une mauvaise connexion Internet, mais la société tente d’automatiser tout, de l’identification des pièces et du tri à l’emballage. Joris Peels donne plus de détails sur l’entreprise ici. Si quoi que ce soit, cette société peut être la clé de l’automatisation des usines de FA. Image fournie par AM-Flow.

Concernant l’argument d’Acker concernant la conception en tenant compte des contraintes, Tucker a déclaré que, alors qu’il travaillait auparavant dans le moulage par injection, il s’est rendu compte que les meilleurs designs sont ceux qui prennent en compte le processus de production lors de leur modélisation. Il pensait que c’était quelque chose qui devait être transféré dans AM, les concepteurs envisageant en fait de fabriquer un article par PBF, photopolymérisation en cuve, etc. De plus, même les fabricants de matériaux et de machines doivent réfléchir à l’endroit où leurs machines seront utilisées. Tucker a souligné que les OEM pensent toujours à leurs systèmes lors du prototypage:

«Il y a des points de contrôle qui sont créés dans l’industrie du point de vue du fabricant du matériau ou de la machine. Souvent, ils ne comprennent pas à quoi ressemble l’usine ou à quoi ressemble la fabrication à grande échelle. Ils négocient les prix des petites machines de fabrication additive pour le prototypage, et nous prévoyons que ces modèles commerciaux passeront à la production. Pour être honnête, ils s’effondrent, ils s’effondrent. Vous restez additif dans la zone des prototypes. « 

Tous les participants – y compris Stefan Rink, PDG de Flux AM;; Arno Gramsma, co-fondateur de Solutions AMPC bv; et Todd Grimm, président de TA Grimm & Associates, Inc.– est d’accord sur ce point.

L’argument de Grimm pour la numérisation des connaissances tribales dans les logiciels de conception, qui est directement lié à l’argument de Tucker:

«Je suis vraiment ravi de voir où se trouve le logiciel et où il va, car je vois qu’il relève de nombreux défis qui entravent l’adoption d’additifs dans deux domaines clés: Premièrement, le transfert des connaissances tribales ou de l’expérience pratique vers quelque chose que le logiciel lui-même s’occupe de la réflexion pour nous en tant qu’individus et pour l’autre les fastidieux ou très impliqués, tels que B. la planification », a déclaré Grimm.

Rink a déclaré que le défi pour AM est qu’il essaie d’être une technologie de production à volume élevé et à mélange élevé, même si jusqu’à présent, elle a été mieux adaptée à une technologie à mélange élevé et à faible volume par rapport à quelque chose qui est à faible mélange, élevé. -volume comme le moulage par injection. En substance, dit-il, « c’est comme vouloir une usine pour fabriquer à la fois une BMW Mini et un Boeing 747. »

Selon Gramsma, AMPC tente de résoudre le problème d’automatisation en développant des solutions pour les usines de bureau. Pour le moment, cela signifie des armoires verrouillables pour filtrer les particules dangereuses hors de l’environnement de production, ainsi que des fonctions d’arrêt d’urgence, un contrôle de la température et de l’humidité.

Cependant, selon Todd Grimm, il doit encore y avoir une sorte de centralisation, éventuellement des interfaces de programmation d’application (API) qui faciliteront l’intégration des imprimantes 3D dans un environnement d’usine. Il l’a comparé à son époque dans le CAM il y a des années, lorsque les clients devaient écrire du code spécifiquement pour leurs ateliers au lieu d’utiliser un gCode générique pour alimenter leur équipement.

La solution AMPC 3D Print Farm. Image fournie par AMPC.

Tout cela était lié à ce qui était dans le Panel 4: AM dans le contexte de l’Industrie 4.0 avec Al Siblani, Président et PDG de EnvisionTEC (récemment acquis par Desktop Metal) et note que l’intelligence artificielle (IA) doit jouer un rôle croissant à cet égard. Siblani a joué un rôle clé dans l’industrialisation de Polymer AM, car son entreprise a vu la production de masse d’aides auditives et d’aligneurs dentaires transparents à l’aide de l’impression 3D.

Jonah Myerberg, cofondateur et directeur de la technologie de Métal de bureauconviennent que l’IA est de plus en plus utilisée pour effectuer des tâches telles que le contrôle de la qualité pendant le processus via le traitement d’images. Il a également suggéré que ces technologies d’automatisation évoluent en fonction des processus de FA. Mike Vasquez, fondateur et PDG de 3 degrésa soulevé un point intéressant à propos de ces avancées: les petites et moyennes entreprises (PME) seront-elles à la traîne en raison du coût de l’IA et des technologies similaires, ou aideront-elles à faire progresser ces PME?

Je crois qu’au fur et à mesure que ces nouvelles technologies se développeront, le coût de nombre d’entre elles diminuera, ce qui permettra aux PME de se joindre au combat. Par exemple, AdditiveLab présente un logiciel de simulation qui est plus rentable que ANSYS, et je sens qu’il y aura plus de concurrence pour réduire ces coûts. À son tour, l’impression 3D continuera d’évoluer vers l’automatisation. Ce que cela signifie pour le monde dans son ensemble reste à voir, mais j’espère que c’est une bonne chose!





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