KTH – Ruostumattomasta teräksestä painettu osa vedenalaiseen robottiin 3D

Sisällysluettelo

Swedish Maritime of Robotics (KTH)

 

Ongelman kuvaus:

Asiakkaamme SMaRC – Ruotsin merenkulkurobotiikkakeskus klo KTH Royal Institute of Technology ottivat meihin yhteyttä saadakseen apua vedenalaisen veneensä nokkakartion 3D-tulostukseen. Tämän robotin nokassa on lisälaitteet kameroille ja muille erittäin kalliille mittauslaitteille, mikä teki tästä robotin osasta geometrisesti erittäin monimutkaisen ja korkeat toleranssivaatimukset. Aiempia prototyyppejä jyrsittiin, mutta koska monimutkaisuus on liian korkea jyrsimään kaikkea yhdeksi kappaleeksi, SMaRC joutui valmistamaan ne osissa ja koota ne sitten täydelliseksi nokkakartioksi. Kaikkien näiden osien väliset liitokset johtivat ei-toivottuun monimutkaisuuteen ja vuotamiseen, minkä vuoksi SMaRC päätti tutkia mahdollisuuksia koko nenäkartion 3D-tulostukseen yhtenä kappaleena.

Kuva 1: Täydellinen käsityö, jossa nenäkartio edessä vasemmalla.

 

Ratkaisu – 3D-tulostus ruostumattomasta teräksestä 316L:

Korkea paine merenpohjassa, erittäin syövyttävä ympäristö merellä, tiukat toleranssivaatimukset, suhteellisen suuri komponentti ja aluksen kokonaispainon tasapainotus tekivät tästä projektista erittäin haastavan ja mielenkiintoisen meille olla mukana. Päätös prosessista ja materiaalista jäi ruostumattomaan teräkseen 316L (1.4404) painettu DMLS:llä, tärinäkiillotus, maalaus ja jyrsintä. Metallin 3D-tulostuksen ansiosta kaikki kuvitellut yksityiskohdat pystyttiin valmistamaan yhtenä ja samana komponenttina, ja pinnoille ja rei'ille suorittamamme CNC-työstö superkorkeilla vaatimuksilla onnistui vain kahdella kierroksella 5-akselisella jyrsimellä . Tämä mahdollisti suoritetun koneistuksen erittäin suuren mittatarkkuuden säilyttämisen koko yksityiskohdassa verrattuna nokkakartioon, joka jyrsittiin eteenpäin, koska se koostui aiemmin useista yksittäin jyrsitetyistä osista.

 

Lopputulos:

Kuten aina tämän tyyppisten korkean toleranssin osien kanssa, teimme mittauksen ja huomasimme, että jätimme muutaman sadasosan toleranssin väliin suuren O-renkaan urasta, joka tiivistää muita veneitä vastaan. Laskelmien ja simulaatioiden mukaan oli olemassa riski, että tämä ei ole täysin tiukka, ja koska emme pystyneet jyrsimään tätä geometrian osaa uudelleen hyvällä tavalla, SMaRC joutui säilyttämään väärän nokkakartion. SMaRC voisi sitten ajaa näytteitä, joita he pystyivät suorittamaan odottaessaan, että valmistamme heille uuden täysin toleranssien mukaisesti. Muutaman viikon kuluttua he saivat oikean nenäkartion ja sen avulla he pystyivät suorittamaan kauan odotetut vedenalaiset testit täysin suljetulla, vain yhdestä kappaleesta tehdyllä nenäkartiolla. SMaRC on erittäin tyytyväinen yhteistyöhön ja haluamme kiittää SMaRC:tä luottamuksestasi.

Kuva 2: SMaRC:n logo.

Sisällysluettelo
Uusin
Meidän sosiaalinen media
kuva, joka esittää 100%-infilraatin 3D-tulostusta tilattaessa
kuva, joka esittää 0%-infilraatin 3D-tulostusta tilattaessa

CAD-ohjelma, joka tarkoittaa "tietokoneavusteista suunnittelua", on tärkeä osa 3D-tulosteiden tilaamista teollisiin tarkoituksiin. CAD-ohjelmat ovat erikoisohjelmistoja, joita käytetään luomaan yksityiskohtaisia ja tarkkoja digitaalisia malleja esineistä, komponenteista tai prototyypeistä. Nämä digitaaliset mallit toimivat perussuunnitelmina tai suunnitelmina, joita tarvitaan fyysisten esineiden tuottamiseen 3D-tulostustekniikkaa käyttäen.

.STL (stereolitografia) on tiedostomuoto, jota käytetään edustamaan 3D-geometriaa, erityisesti kolmioista koostuvia pintoja. Se on yleinen muoto 3D-tulostuksessa ja sitä käytetään kuvaamaan 3D-tulostimilla tulostettavia malleja.

.STEP (Standard for the Exchange of Product Data) on standardi 3D-mallien ja tuotetietojen vaihtamiseen eri CAD (Computer-Aided Design) -ohjelmien välillä. Se on teollisuudessa yleinen muoto, ja sitä käytetään komponenttien ja tuotteiden yksityiskohtaisten 3D-mallien siirtämiseen.