Fixation flexible améliore l'automatisation dans la production d'implants en titane

Slice Mfg. Studios à Akron, Ohio, est un sous-traitant servant les industries médicales et aérospatiales. Une spécialité : l'impression 3D métal — spécifiquement implants médicaux en titane par fusion par faisceau d'électrons (EBM). L'impression EBM est délicate et peut être dangereuse ; le succès de Slice résulte d'une installation intentionnellement conçue, processus rigoureux et construction continue de connaissances. L'entreprise utilise aussi usinage, tournage et EDM, mais la fabrication additive est clairement ancrée dans ses opérations.

Automatisation : grenaillage, marquage laser, AGV, usinage sans surveillance

Le grenaillage de finition de coupelles d'acétabulum trabéculaires est effectué par un bras robotique FANUC LR Mate 200iD dans une cabine. Le marquage laser est entièrement automatisé avec un système laser Foba série M. L'entreprise envisage un véhicule à guidage automatique (AGV) pour transporter les pièces, libérant les opérateurs. Deux centres d'usinage sont équipés pour fonctionnement sans surveillance.

Willemin-Macodel 508 MT : robot + carrousel plateaux rotatifs + fixations 3D

L'un, un Willemin-Macodel 508 MT, a un robot et système carrousel avec plateaux rotatifs. Le carrousel peut contenir jusqu'à 288 coupelles d'acétabulum quand les plateaux sont configurés avec fixations 3D imprimées correspondantes (Figure 1). Avant usinage, le robot soulève chaque coupelle pour mesurer son diamètre au laser. La taille est relayée au CNC pour appeler le bon programme, permettant différentes tailles sur le carrousel simultanément. Avec automatisation, ce centre traite ~100 coupelles/jour, plus que les imprimantes EBM ne produisent.

Willemin 508 MT2 : tourelle tournage basse + carrousel 6 tiroirs + robot vision

Un centre plus récent, Willemin 508 MT2, a une tourelle de tournage basse pour fonctionner type tour suisse. Il a un système d'automatisation plus sophistiqué : carrousel 6 tiroirs et robot FANUC 200 iD 7L avec vision pour identification pièces.

Système de fixation interchangeable pour MT2

Slice a conçu un système de fixation interchangeable pour le 508 MT2 : plateau usiné avec trous carrés (Figure 2). Fixations plastique imprimées 3D ou usinées à cet empreinte s'insèrent pour tenir les pièces métal. Pour changer le carrousel pour une autre pièce, les fixations carrées sont simplement retirées et mises de côté.

En savoir plus ?

La Conférence Fabrication Additive 2018 a lieu les 11-12 septembre, co-localisée avec l'IMTS à McCormick Place, Chicago, Illinois.