5 façons dont l'impression 3D sur métal est améliorée par les servomoteurs

L'impression 3D a parcouru un long chemin en relativement peu de temps. Alors que beaucoup peuvent encore penser au processus en termes d'impression de pièces en plastique par un amateur, l'impression 3D sur métal est une méthode de fabrication de plus en plus courante. Les servomoteurs avancés poussent cette technologie encore plus loin.

L'impression 3D métal apporte déjà de nombreux avantages aux processus de fabrication. C'est rapide, précis, abordable et moins coûteux que les méthodes de production traditionnelles. Au fur et à mesure que les fabricants ajoutent de nouveaux servomoteurs à leurs imprimantes 3D, ils peuvent porter tous ces avantages à de nouveaux sommets. Voici cinq façons dont les servomoteurs avancés améliorent la fabrication additive métallique.

1. Impressions plus rapides

L'avantage le plus immédiatement reconnaissable de la nouvelle technologie des servomoteurs est peut-être sa vitesse. La fabrication additive représente déjà une amélioration substantielle de la vitesse par rapport aux méthodes soustractives conventionnelles. Cependant, les moteurs pas à pas des imprimantes 3D précédentes perdent du couple à des vitesses plus élevées.

Les servomoteurs avancés n'ont pas ce problème. Ces appareils fonctionnent dans un système en boucle fermée, par rapport à la conception en boucle ouverte des moteurs pas à pas, ce qui leur permet d'atteindre des vitesses plus élevées sans perdre de couple. Par conséquent, les fabricants peuvent les utiliser pour imprimer des pièces métalliques plus rapidement.

Des impressions plus rapides se traduisent par un prototypage et une fabrication plus rapides, ce qui raccourcit le délai de développement du produit. Cela signifie également que les fabricants peuvent produire plus de pièces en moins de temps, en utilisant davantage l'énergie qu'ils consomment. En conséquence, ils peuvent soit augmenter la production pour augmenter les revenus, soit réduire les dépenses pour augmenter les bénéfices.

2. Vibrations réduites

En général, les servomoteurs produisent moins de vibrations que les moteurs pas à pas. La technologie avancée des servomoteurs va encore plus loin et intègre des filtres de suppression des vibrations. Par conséquent, les imprimantes 3D utilisant ces pièces peuvent produire des pièces plus fines ou plus complexes avec moins d'erreurs.

Les fabricants commencent à imprimer en 3D des appareils électroniques et des prothèses, ce qui augmente le besoin d'un fonctionnement précis. Alors que l'impression 3D sur métal est déjà précise, les moteurs pas à pas peuvent vibrer trop pour respecter les marges d'erreur extrêmement faibles de ces produits minuscules et délicats. Les nouveaux servomoteurs éliminent ce problème.

Cette réduction des vibrations réduit également le besoin de polissage final et de finition des bords, car elle ne produit pas les lignes étagées que font les moteurs pas à pas. Il permet aux fabricants d'imprimer en 3D des pièces plus avancées et de produire des produits standard en moins d'étapes.

3. Adaptabilité

Les servomoteurs avancés utilisent également le retour de position pour adapter automatiquement leurs opérations à la tâche à accomplir. Les moteurs pas à pas n'ont pas cette fonctionnalité, les fabricants peuvent donc devoir ajuster manuellement leur réglage si un nouveau projet a des besoins différents en matière de mécanique ou de processus. L'automatisation de ce processus rend l'impression 3D métal beaucoup plus adaptable.

Si les fabricants utilisent également un logiciel de gestion des stocks, qui peut enregistrer les bons de travail couramment utilisés, ils peuvent facilement basculer entre les produits sur la même ligne de travail. Les processus d'impression 3D pourraient alors s'adapter aux besoins du reste de l'installation. Au lieu de ne produire qu'une seule pièce, ils pourraient fabriquer tout ce dont les installations ont le plus besoin à un moment donné.

Cette adaptabilité permet d'atténuer les retards de la chaîne d'approvisionnement, les changements de demande et d'autres perturbations. Les fabricants pourraient alors éviter les inconvénients de la production au plus juste tout en minimisant les déchets.

4. Disponibilité accrue

Les servomoteurs éliminent également les processus chronophages que la plupart des imprimantes 3D impliquent. Bien que les systèmes de servomoteurs nécessitent toujours un entretien régulier, ils réduisent les temps d'arrêt de la machine, grâce à la prise d'origine automatique.

Homing est un processus où les imprimantes déterminent la position de leur extrudeuse le long des axes X, Y et Z pour fonctionner avec précision. Les systèmes conventionnels alimentés par un moteur pas à pas doivent effectuer cette opération à chaque fois qu'ils s'allument, ce qui réduit le temps de production. Les nouvelles technologies de servomoteurs incluent un retour d'encodeur absolu, ce qui leur permet de conserver la position de l'extrudeuse après l'avoir ramenée une fois à l'origine.

Les imprimantes 3D dotées de cette technologie peuvent devenir opérationnelles après des arrêts pour maintenance et économies d'énergie en beaucoup moins de temps que celles qui n'en sont pas équipées. En conséquence, les fabricants peuvent reprendre la production plus rapidement et minimiser les coûts liés à la maintenance. Même les perturbations dues aux pannes de courant entraîneront moins de temps d'arrêt.

5. Détection de bourrage

Aussi efficaces que soient les imprimantes 3D métal, leurs extrudeuses peuvent se coincer, perturbant la production. Les moteurs pas à pas conventionnels n'ont pas la technologie pour détecter ces blocages, ce qui aggrave la situation et gaspille du matériel. En revanche, les servomoteurs avancés peuvent détecter le blocage de l'extrudeuse et réagir en conséquence.

La clé de cette capacité réside dans les codeurs optiques haute résolution des servomoteurs. Ces dispositifs fournissent plus de 16 millions de bits de résolution de rétroaction en boucle fermée, permettant au moteur de détecter la sauvegarde de l'extrudeuse. Lorsqu'ils détectent un recul du matériau, ils peuvent ralentir ou s'arrêter pour empêcher l'obturation et le blocage de la buse.

Cette fonctionnalité permet aux imprimantes 3D à servomoteur d'atténuer les goulots d'étranglement de l'extrudeuse et d'éviter les pannes. En conséquence, ils améliorent la disponibilité, évitent les erreurs liées aux brouillages et aident à maintenir une production constante. Les fabricants peuvent alors utiliser l'impression 3D métal à son plein potentiel.

L'impression 3D sur métal nécessite des servomoteurs avancés

L'impression 3D métal pourrait devenir un élément essentiel pour rester compétitif dans la fabrication moderne. Comme les installations dépendent de plus en plus de ces machines, elles auront besoin des dernières technologies pour s'assurer qu'elles restent efficaces et précises.

Les servomoteurs avancés sont la clé pour libérer la valeur de l'impression 3D. Les imprimantes dotées de cette technologie poussent encore plus loin tous les avantages de la fabrication additive, aidant tout fabricant à devenir plus efficace et moins gaspilleur afin de fournir des produits de meilleure qualité.