Le montage flexible prend en charge l'automatisation

Slice Mfg. Studios à Akron, Ohio, est un sous-traitant desservant les industries médicale et aérospatiale, entre autres. L'une de ses spécialités est l'impression 3D en métal, plus précisément la fabrication d'implants médicaux en titane avec fusion par faisceau d'électrons (EBM) qui était la raison de ma visite. L'impression avec EBM est délicate et peut être dangereuse; Le succès de Slice dans l'utilisation de cette technologie est le résultat d'une installation intentionnellement conçue, de processus rigoureux et d'un renforcement continu des connaissances. Bien que l'entreprise s'appuie également sur l'usinage, le tournage et l'EDM, la fabrication additive est clairement ancrée dans les opérations de Slice.

Mais il est devenu évident lors de ma visite que Slice est également partisan de l'automatisation. Le sablage de finition des cupules de hanche trabéculaires est effectué par un bras robotique FANUC LR Mate 200iD à l'intérieur d'une cabine de sablage. Le marquage laser des pièces est entièrement automatisé avec un système de marquage laser Foba série M. L'entreprise envisage d'ajouter un véhicule guidé automatisé (AGV) pour transporter les pièces autour de l'installation, libérant ainsi les opérateurs de cette tâche. Et deux des centres d'usinage de l'entreprise sont équipés pour un fonctionnement sans surveillance.

L'un d'eux, un centre d'usinage Willemin-Macodel 508 MT, dispose d'un système de robot et de carrousel à plateaux tournants. Le carrousel peut contenir jusqu'à 288 coques de hanche acétabulaires lorsque ces plateaux sont configurés avec les fixations imprimées en 3D correspondantes (Figure 1). Avant l'usinage, le robot soulève chaque coque de hanche afin que son diamètre puisse être mesuré avec un système laser. La taille de la pièce est ensuite transmise à la CNC pour appeler le bon programme d'usinage, ce qui permet de charger simultanément différentes tailles de pièces sur le carrousel. Grâce à l'automatisation, ce centre d'usinage peut traiter environ 100 gobelets par jour, plus que ce que les imprimantes 3D EBM de l'entreprise peuvent actuellement produire.

Un centre d'usinage plus récent, un Willemin 508 MT2, est doté d'une tourelle de tournage inférieure qui lui permet de fonctionner davantage comme un tour de type suisse. Cette machine-outil dispose également d'un système d'automatisation plus sophistiqué qui utilise un carrousel à six tiroirs et un robot FANUC 200 iD 7L équipé de capacités de vision pour l'identification des pièces.

Slice a imaginé un système de fixation interchangeable pour la 508 MT2 :un plateau usiné à trous carrés (Figure 2). Des fixations en plastique imprimées en 3D ou usinées selon cette empreinte peuvent être déposées à l'intérieur pour ensuite maintenir les pièces métalliques. Pour changer le carrousel pour accueillir une pièce différente, les fixations carrées peuvent simplement être soulevées et mises de côté.

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La conférence sur la fabrication additive 2018 aura lieu les 11 et 12 septembre, au même endroit que l'International Manufacturing Technology Show (IMTS) à McCormick Place à Chicago, Illinois.