ما هي حلول الطباعة ثلاثية الأبعاد للذراع الروبوتية في السوق؟

أحد الاتجاهات التي رأيناها بشكل متزايد كصناعة التصنيع الإضافي هو التركيز المتزايد على التصنيع المضاف كبير التنسيق. على الرغم من أنه يمكن تحقيق ذلك بالطبع باستخدام آلات كبيرة، لا سيما تلك التي تستخدم FDM، فإن الأذرع الروبوتية توفر عددًا من المزايا للمستخدمين. لا تسمح الأذرع الروبوتية فقط بالطباعة على نطاق واسع بفضل المسافة الطويلة للأذرع، ولكن أيضًا بمزيد من الحرية بفضل محاورها المتعددة بالإضافة إلى حقيقة أن الأجزاء الناتجة غالبًا لا تتطلب هياكل داعمة. على الرغم من وجود عدد قليل فقط من الشركات المصنعة التي تصنع الأذرع الروبوتية، فقد تم تكييفها من قبل الشركات المصنعة للطباعة ثلاثية الأبعاد لكل من حلول البوليمر والمعادن. في القائمة التالية، بدون ترتيب معين، نلقي نظرة فاحصة على ما هو موجود حاليًا في السوق، سواء بالنسبة للأسلحة الأصلية أو الحلول المكيفة.

مصنعو الأسلحة الروبوتية الأصليون

كوكا

تعتبر شركة KUKA الألمانية بلا شك واحدة من الشركات الرائدة في سوق الأتمتة، حيث تقدم الروبوتات التي تمكن صناعات الإلكترونيات والسيارات والرعاية الصحية من تبسيط عمليات التصنيع الخاصة بها. تقوم KUKA بتطوير الحلول التي يمكن تكييفها للتصنيع الإضافي. لذلك ليس من المستغرب العثور على علامة KUKA التجارية في العديد من الطابعات الروبوتية ثلاثية الأبعاد، سواء لتصميم الأجزاء المعدنية أو البلاستيكية أو حتى الخرسانية. أحد الأمثلة على ذلك هو خط KR QUANTEC للأذرع الروبوتية، والذي يوفر آلات يصل مداها إلى 2،671 إلى 3،904 ملم وسعة تحميل من 120 إلى 300 كيلوغرام.

تم تجهيز ذراع KR QUANTEC بفوهة لبثق الخرسانة لشركة Besix3D (اعتمادات الصورة: KUKA)

ABB

مجموعة ABB هي شركة متعددة الجنسيات تنتج أذرع روبوتية، بما في ذلك تلك المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد. تتنوع محفظة الروبوتات الخاصة بهم مع أنواع مختلفة من الروبوتات الصناعية لتلبية احتياجات المستهلكين. يعد برنامج Robot Studio® الخاص بهم أداة البرمجة والمحاكاة الأكثر شيوعًا في العالم للتطبيقات الروبوتية. وفقًا للشركة، يمكن للمستخدمين من خلال حلها إطلاق العنان للمرونة ورفع إنتاجية أعمالهم إلى المستوى التالي. حتى أنهم قادرون على تصميم الروبوتات لتناسب احتياجاتهم الفريدة، لا سيما في التصنيع الإضافي. كما سترى أسفل القائمة، يتم استخدام الروبوت الصناعي ABB ذو ستة محاور بواسطة Massive Dimension ، وهي شركة تعمل على التطور في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد.

Massive Dimension و ABB Additive Manufacturing Demonstration at IMTS 2022. (Photo credit: Massive Dimension)

كوما

Comau هي شركة إيطالية للأتمتة الصناعية والروبوتات. تطور الشركة أنظمة ومنتجات وخدمات متوافقة مع الصناعة 4.0. على وجه الخصوص، تشتمل محفظتها على عائلة كاملة من الروبوتات، بما في ذلك حلول الذراع الآلية. منذ عام 1978، تقوم Comau بتصنيع هذه الآلات بهدف دمج وتحسين التطبيقات المبتكرة في جميع القطاعات الصناعية. هناك العديد من الأذرع الروبوتية، وهي تختلف في سعة حمولتها. ومع ذلك، فهم يستفيدون من تقنية إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي للعمل بشكل مستقل.

شركات الطباعة ثلاثية الأبعاد التابعة لجهات خارجية تستخدم هذه الحلول

CEAD

CEAD هي شركة هولندية مقرها في Delf تقوم بتطوير طابعات ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع. تتميز هذه الشركة بأنها تقدم حلولًا تعتمد على الروبوتات تجمع بين عمليات الطباعة والطحن باستخدام الحاسب الآلي في عملية واحدة. حل آخر هو AM Flex Bot ، وهو حل قائم على الروبوت للطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع. وحدات تحكم Siemens Sinu Merik هي المسؤولة عن التحكم في ذراع الروبوت Comau ، وبالتالي لا تتطلب أي جهاز تحكم آلي. يمكن لجهاز التحكم هذا التحكم في 31 محورًا في نفس الوقت الذي يتحرك فيه على طول مساره. يمكن توسيع برنامج AM Flex Bot الخاص بك بوظائف إضافية مثل الطاولة الدوارة أو الروبوتات الإضافية أو عمليات الإنتاج الأخرى مثل الطحن باستخدام الحاسب الآلي. إنه الخيار الأمثل لحل مخصص مع تطبيق معين.

سلسلة DXR من Weber Additive

الشركة الألمانية Weber Additive ، المكرسة لتطوير تقنيات التصنيع المختلفة، لديها أيضًا حلول ذراع آلية للطباعة ثلاثية الأبعاد. يتميز نظام DXR الآلي من Weber بآلة بثق عالية الجودة قادرة على الطباعة ثلاثية الأبعاد. يتم تشغيل الطارد بواسطة روبوت صناعي من 6 محاور يسمح له بالتحرك بدقة. تم تكييف ذراعها الروبوتية على أساس الشركة المصنعة Kuka وآلات البثق من سلسلة AE لاحتياجات عملائها لتقديم أفضل النتائج. توفر هذه الأنظمة مزايا رائعة، مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام حركيات سداسية المحاور، أو الزاوية المتغيرة لرأس التصنيع أو الطباعة الفوقية على الأجزاء الموجودة، من بين أشياء أخرى. يمكنك إلقاء نظرة على الحل في الفيديو أدناه:

MX3D

في هذه المرحلة، إذا كنت مهتمًا بتكنولوجيا WAAM، فمن شبه المؤكد أنك سمعت عن MX3D. صنعت الشركة الهولندية موجات لإنشاء جسر معدني مطبوع بالكامل ثلاثي الأبعاد يقع حاليًا في وسط أمستردام. هذا من بين مآثر الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية الكبيرة الأخرى جعلها خيارًا شائعًا في العديد من القطاعات. وتستخدم الشركة أذرعًا آلية في حلولها. وبشكل أكثر تحديدًا، تستخدم MX3D نظام روبوتات صناعي ABB ذي 8 محاور في نظام M1 المعدني AM، مما يسمح بإنشاء أجزاء معدنية متوسطة إلى كبيرة الحجم. لتسهيل العملية، تقدم الشركة أيضًا برنامج MetalXL ، وهو برنامج يتحكم في الأنظمة المستندة إلى WAAM، مما يضمن تصنيع الجزء على النحو المنشود، والتحكم في كل شيء بدءًا من التصميم وحتى المراقبة أثناء الطباعة الفعلية.

طابعة mx3D

المركبات المستمرة

تم اختيار المواد المركبة المستمرة مؤخرًا من قبل وكالة ناسا لإنتاج هياكل مركبة isogrid مفتوحة منخفضة التمدد الحراري (CTE) للتطبيقات الفضائية، باستخدام تقنية الطباعة المستمرة للألياف ثلاثية الأبعاد (CF3D) الحاصلة على براءة اختراع. تجمع هذه الطابعة بين المواد المركبة عالية الأداء والراتنجات الحرارية المعالجة السريعة. يقولون إن هذا سيوضح قدرة الطابعة على إنتاج طباعة عالية الجودة ومتسقة، بدقة ودقة ممتازين. الطابعة قابلة للتكوين وقابلة للتطوير وبالتالي يمكن تطبيقها على المشاريع ذات الأبعاد المختلفة. لجأوا إلى Comau لتلبية احتياجات أذرعهم الآلية.