赋能增材制造未来，自动化技术将运营成本降低10倍

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　　赋能增材制造未来，自动化技术将运营成本降低10倍

　　

　　近年来，随着增材制造技术的不断发展和普及，市场需求随之增长。然而，当该技术从定制化、小批量的原型制作转向规模生产时，也面临多方面的挑战。

　　

　　金属增材制造部件除工件打印外还需经过一系列的操作，包括加载与更换粉末材料，粉末回收，去支撑及打磨等多个环节，依赖传统人工处理，存在成本高、效率低、产品一致性差等诸多不足。其中人工后处理成本甚至占总处理成本的70％，且后处理工时占到整个制造过程的40%-50%，无法满足规模生产的需求。

　　

　　这些不足及痛点完全可以通过便捷、安全的自动化方式进行解决。

　　

　　必不可少的后处理环节

　　

　　金属粉末的清理

　　

　　针对尺寸较大或内部结构复杂的工件，清粉无疑是影响后处理进度的一个关键过程，在没有设备的情况下，清粉过程需要多人协同，其工时能占比整个后处理的15%-30%，且清理出的粉末无法回收或少量回收，属于粉尘的无组织排放，具有较大安全隐患。

　　

　　拓博推出TCB系列清粉系统，可以高效、快速地清理工件多余粉末。引入清粉系统后，人力工作量减少90%，极大降低人力成本，粉末回收100%并可进行循环利用，从而整体上降低了零件的生产成本，提高了单个零件的毛利率。

　　

　　TCB系列清粉设备可用于单台打印设备，也可通过不同组件，构建一个闭环的粉末管理系统。例如与气氛循环过滤系统、粉末输送系统、粉末输送筛分系统、吸粉单元组合，组成系统化筛分清粉方案。这种自动化的流程，降低了操作人员的劳动强度与安全风险，也降低了粉末污染的风险。

 

　　

　　图1：气氛循环、粉末输送筛分、清粉系统化解决方案

　　

　　拓博增材清粉系统根据可处理工件尺寸进行设计，先后推出了TCB-100、TCB-300、TCB-700、TCB-1000等产品，目前最大可处理850mm×850mm×1200mm尺寸的零件，更大尺寸需求可以实现专机定制。

 

　　

　　图2：TCB系列四款产品

　　

　　机器人自动去支撑系统

　　

　　重塑生产效率与品质

　　

　　工件去支撑和打磨是后处理过程中一个至关重要的环节，采用传统人工方式，操作过程易受人为影响，带来诸多不稳定因素，无法保证产品一致性，且存在效率较低、环境恶劣影响人员健康等不足。

　　

　　拓博增材推出的机器人自动去支撑打磨系统，可大幅减少传统人工操作后处理过程中的缺陷，消除了人为风险和可变性，提高整体处理效率。

　　

　　此外，针对机器人自动去支撑打磨系统实际需求，在产品设计中加入了诸多有利于操作人员学习、使用及特殊工艺的考量，使机器人更加智能。

 

　　

　　图3：软件平台的特色功能

　　

　　4：机器人自动去支撑打磨系统

　　

　　5：切割

　　

　　6：打磨

　　

　　基于后处理领先优势

　　

　　推出增材制造工业自动化方案

　　

　　为了助力企业实现成本节约与效率提升的双重目标，拓博增材秉持前瞻视野，将工业机器人与智能制造相融合，推出增材制造工业自动化、增材数字化系统集成等整体解决方案。

　　

　　7：增材制造工业自动化系统

　　

　　该方案实现从粉末仓库的取粉—机器人运输粉末—协作机器人加粉—储粉机—粉末混合+干燥—3D打印—筛分—机器人运输工件—拆包—清粉—机器人去支撑、打磨/抛光-机器人运输工件入库的全流程无人化操作。

　　

　　8：增材制造工业自动化系统—单条生产线

　　

　　9：增材制造工业自动化系统—粉料仓库取粉

　　

　　这一系列创新举措，将加快增材制造的发展，推动增材制造数字化、智慧化、产业化的发展。

　　

　　10：增材制造工业自动化系统—控制室