英國(guó)采用Rivelin Robotics金屬后處理自動(dòng)化方案推動(dòng)CAMPFIRE項(xiàng)目

2024年5月9日，南極熊獲悉，總部位于英國(guó)的3D打印后處理公司Rivelin Robotics正在領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)由英國(guó)政府資助的項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在為金屬3D打印部件的自動(dòng)化精加工提供數(shù)字化流程，特別是針對(duì)航空航天部件、整形外科植入物和燃?xì)廨啓C(jī)部件的后處理。

△CAMPFIRE項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)

該項(xiàng)目被稱為CAMPFIRE項(xiàng)目（使用智能機(jī)器人引擎完成的增材制造部件認(rèn)證），為期15個(gè)月。Rivelin與Atenborough Medical、吉?jiǎng)P恩（GKN Aerospace）以及西門子能源業(yè)務(wù)旗下的Materials Solutions開展合作。

這三家公司都采用了Rivelin的Netshape機(jī)器人。該機(jī)器人利用視覺(jué)三維和力控制算法，只需極少的人工參與即可完成金屬3D打印部件的加工。機(jī)器人公司YASKAWA EU和打磨技術(shù)專家圣戈班磨料磨具也為該項(xiàng)目提供了關(guān)鍵硬件。

△通過(guò)機(jī)器人移除3D打印支撐材料

該項(xiàng)目是英國(guó)研究與創(chuàng)新MSI挑戰(zhàn)賽的一部分，希望它能證明Netshape機(jī)器人在高度管制行業(yè)中的價(jià)值，這些行業(yè)包括航空航天、醫(yī)療、能源、國(guó)防和汽車行業(yè)。

CAMPFIRE項(xiàng)目由英國(guó)創(chuàng)新署、工程與物理科學(xué)研究理事會(huì)以及經(jīng)濟(jì)與社會(huì)研究理事會(huì)共同實(shí)施。該項(xiàng)目是價(jià)值370萬(wàn)英鎊的11筆資助之一，用于后期機(jī)器人和自動(dòng)化項(xiàng)目，以提高制造業(yè)的生產(chǎn)率、可持續(xù)性和適應(yīng)性。

Rivelin Robotics首席執(zhí)行官Robert Bush評(píng)論道：“領(lǐng)先的CAMPFIRE項(xiàng)目對(duì)于Rivelin Robotics來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的里程碑。雖然我們自去年以來(lái)一直在向主要客戶交付和安裝Netshape機(jī)器人，但該項(xiàng)目是展示Netshape跨行業(yè)和應(yīng)用功能的絕佳方式�！�

△NetShape機(jī)器人是為金屬增材制造后處理而設(shè)計(jì)的，由Rivelin專有的NetShape控制軟件操作

金屬3D打印零件的自動(dòng)化后處理

金屬3D打印部件在后處理方面具有明顯的挑戰(zhàn)性。一般來(lái)說(shuō)，增材制造部件后，金屬支撐物需要手工移除。這種勞動(dòng)密集型活動(dòng)費(fèi)時(shí)、雜亂，而且可能很危險(xiǎn)。此外，手工后處理往往導(dǎo)致重復(fù)性和質(zhì)量控制不佳、交付周期長(zhǎng)和成本高。這對(duì)于航空航天和醫(yī)療等必須遵守嚴(yán)格制造標(biāo)準(zhǔn)的管制行業(yè)的企業(yè)來(lái)說(shuō)意義重大。

Rivelin Robotics希望通過(guò)Netshape Robots克服這些挑戰(zhàn)。在2022年Formnext展會(huì)上推出的這項(xiàng)技術(shù)結(jié)合了該公司的Netshape軟件，可實(shí)現(xiàn)金屬零件的自動(dòng)支撐去除和表面精加工。據(jù)Rivelin稱，其技術(shù)可將缺陷率降低90%，將運(yùn)營(yíng)成本降低10倍，并消除了潛在的人為風(fēng)險(xiǎn)和可變性。

△Rivelin Robotics NS1.0-700后處理單元

關(guān)于英國(guó)的CAMPFIRE項(xiàng)目

通過(guò)CAMPFIRE項(xiàng)目，吉?jiǎng)P恩航空航天公司采用了Rivelin Robotics的自動(dòng)化后處理技術(shù)。據(jù)這家英國(guó)航空航天制造商稱，在生產(chǎn)大批量零件時(shí)，精加工階段仍然是影響其生產(chǎn)率和質(zhì)量保證的一個(gè)障礙。

吉?jiǎng)P恩航空航天公司位于布里斯托爾的全球技術(shù)中心，已通過(guò)英國(guó)創(chuàng)新署的ATI DAM和ATI Horizon研發(fā)項(xiàng)目開展合作，開發(fā)英國(guó)的快速成型制造能力�，F(xiàn)在，該公司正致力于利用Netshape技術(shù)優(yōu)化其金屬3D打印工作流程的后處理階段。

通過(guò)合作，吉?jiǎng)P恩航空航天公司將評(píng)估Rivelin當(dāng)前系統(tǒng)的性能，以便從復(fù)雜的航空航天部件中去除支撐材料。該公司將就可納入未來(lái)模型的升級(jí)和修改提供直接反饋。

吉?jiǎng)P恩航空航天公司增材制造首席研究工程師Brad Hughes解釋說(shuō)：“這將確保該技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的可擴(kuò)展應(yīng)用，滿足最終用戶的需求。升級(jí)將通過(guò)聯(lián)合技術(shù)演示器進(jìn)行驗(yàn)證，使我們能夠量化該技術(shù)相對(duì)于初級(jí)手工拆卸方法的優(yōu)勢(shì)�！�

除了航空航天應(yīng)用外，在CAMPFIRE項(xiàng)目中，材料解決方案公司使用Rivelin Robotics技術(shù)評(píng)估了它們?cè)谀茉搭I(lǐng)域，利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)零部件的價(jià)值。據(jù)Materials Solutions公司首席制造工程師Trevor Illston介紹，快速成型制造技術(shù)可以生產(chǎn)出復(fù)雜而優(yōu)化的幾何形狀，從而優(yōu)化這些部件的性能。

△Attenborough Medical的3D打印上頜面部板

該公司現(xiàn)在希望簡(jiǎn)化后處理操作，以提高效率并節(jié)省時(shí)間。材料解決方案公司將利用Netshape Robot減少其工藝鏈中的迭代次數(shù)，并提高其3D打印渦輪機(jī)葉片前緣的質(zhì)量。這將消除返工需求，提高生產(chǎn)率。該公司還將努力確定Rivelin的產(chǎn)品是否能夠滿足能源行業(yè)對(duì)零部件的苛刻認(rèn)證要求。

另外，在醫(yī)療領(lǐng)域，Attenborough Medical是英國(guó)一家醫(yī)療設(shè)備制造商，將把Netshape Robots集成到其現(xiàn)有的10臺(tái)大幅面3D打印機(jī)和兩臺(tái)Nikon SLM Solutions激光燒結(jié)系統(tǒng)的工作流程中。該公司使用該技術(shù)生產(chǎn)病人專用植入物，但在后處理方面面臨瓶頸。這些瓶頸包括交付周期長(zhǎng)和部件在拆卸支撐物時(shí)產(chǎn)生的斷裂情況。