IRT 3000

vsebina

3D-natisnjeno pametno mehatronsko orodje za polimerne materiale

06.10.2022

V okviru projekta »3D Smart IoT TOOL« sta bila glavna cilja razvoj in izdelava pametnega mehatronskega orodja za proizvodnjo visoko zahtevnih izdelkov ter pridobitev dodane vrednosti za kupce.

1

V tovarnah prihodnosti ključni člen pri proizvodnih procesih predstavljajo t. i. napredna in pametna mehatronska orodja, ki postajajo kompleksni mehatronski sistemi s funkcijami spremljanja procesnih parametrov, regulacije delovanja in komunikacije s stroji ter drugimi eksternimi napravami. Tako imenovane pametno avtomatizirane tovarne ne morejo biti dovolj učinkovite, saj je brez pametnega orodja tudi pametni stroj le delno uporaben. S pametnim mehatronskim orodjem smo v podjetju MARSi postavili nov mejnik in se približali viziji tovarne prihodnosti.

Razvili smo novo orodje, katerega orodne dele smo izdelali s 3D-tiskom kovin, natančneje s tehnologijo DMLS in strojem EOS M280 EOSINT. Med postopkom 3D-tiska smo v orodne dele neposredno vstavili senzorje za merjenje različnih parametrov, npr. tlaka, temperature in vibracij. Vsi senzorji imajo možnost komunikacije z modulom IoT, ki prikazuje dejanske vrednosti med postopkom injekcijskega brizganja.

Na spodnji sliki so prikazane lokacije postavitve temperaturnih senzorjev in tlačnega senzorja v bližino orodne votline na brizgalni strani: 

2

V nadaljevanju smo razvili inovativno rešitev integracije temperaturnega senzorja v izmetač s postopkom 3D-DMLS tiska.

3

Integracija senzorja v elemente orodja za injekcijsko brizganje plastike med postopkom 3D-DMLS tiska je novost na področju orodjarstva tako v evropskem kot svetovnem merilu.
 
Senzorje temperature in tlaka smo neposredno povezali s komunikacijskim modulom IoT na orodju, ki je v realnem času pošiljal podatke v t. i. oblak. Hkrati smo med procesom brizganja testirali in nadzorovali njihovo delovanje ter podrobneje spremljali in nadzorovali proces injekcijskega brizganja.

Pred izdelavo orodja smo s simulacijskimi orodji določili proces brizganja samega izdelka ter z nadaljnjimi simulacijami brizganja določili optimalne hladilne kanale v orodju (konformno hlajenje), določili skrčke, izbrali material in definirali optimalna mesta za vgradnjo senzorjev glede na kritična mesta, določena v simulaciji, in glede na možnost 3D-tiska. V nadaljevanju smo na podlagi optimizirane konstrukcije izdelali pametno mehatronsko orodje z integriranimi senzorji. 

4

Tako razvito orodje je mogoče izdelati s pomočjo 3D-DMLS tiska. Gre za orodje, ki ga lahko vključimo v najsodobnejše procese brizganja. Optimalno konstruirani oblikovni orodni vložki s trodimenzionalnimi konformnimi hladilnimi kanali so izdelani s tehnologijo neposrednega spajanja slojev praškastega materiala, oz. natančneje s postopkom revolucionarne tehnologije DMLS. 

8

V okviru projekta »Izdelava 3D-natisnjenega pametnega mehatronskega orodja za polimerne materiale« smo končali z razvojem visokotehnološkega orodja in izdelka. Izdelek, proizveden na pametnem orodju, je »Multifunkcionalni pisarniški organizator«. 

9

Gre za produkt odlične ekipe strokovnih sodelavcev, lačne znanja in želje po uspehu, novostih in napredku. Celoletno odgovorno delovanje ekipe je vidno v vseh fazah projekta kot tudi v nenehni nadgradnji našega poslovanja. 

101112

 

 

 

 

 

 

 

Operacija je za sofinanciranje bila izbrana na javnem razpisu za »Spodbude za raziskovalno-razvojne projekte 2«

Naložbo sta sofinancirali Republika Slovenija in Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj (www.eu-skladi.si)

Vir: marsi.at

ar©tur 2021