Cikkünkben két, a világot megváltoztató 3D nyomtatási technológiát mutatunk be: a Fused Deposition Modeling (FDM) és a Fused Filament Fabrication (FFF) technológiát. Ismerje meg, hogyan alakítja át az additív gyártás világát a Stratasys FDM technológiája és alapanyag-választéka kivételes nyomtatási minőségével és pontosságával.
Stratasys FDM és az FFF 3D nyomtatás közötti legfontosabb különbségek megértése
Fogalomtár és eredet
Az FDM, azaz olvasztott huzallerakásos modellezés (Fused Deposition Modeling) a Stratasys által kifejlesztett, szabadalmaztatott technológia, amely az elmúlt több mint 30 évben 1820 szabadalmi bejegyzést kapott, amelyből 1380 szabadalom aktív, és a Stratasys védjeggyel rendelkezik erre a kifejezésre. A Fused Filament Fabrication (FFF) egy szintén a műanyag huzal megolvasztására épülő technológia, amelyben nem használják azokat az innovációkat, amelyeket a Stratasys szabadalommal védett.
3D nyomtató berendezések
Az elnevezések közötti különbségek ellenére az FDM és az FFF mögött álló alapkoncepció azonos. Mindkét módszer során megolvasztott hőre lágyuló anyagot juttatnak a felületre egy fúvókán keresztül, hogy a tárgyakat rétegről rétegre felépítsék. Az elsődleges különbség a nyomtatáshoz használt berendezésekben és azok technológiai fejlettségében rejlik. A Stratasys FDM technológia kifejezetten a Stratasys által tervezett és gyártott 3D nyomtatókat használ, amelyekben a műanyag feldolgozásához szükséges környezeti paraméterek biztosítása köré épül a berendezés, az FFF technológia nyílt forráskódú, ami lehetővé teszi, hogy különböző gyártók kompatibilis 3D nyomtatókat gyártsanak, első sorban olyan alapanyagok feldolgozására, amelyek nem igényelnek speciális környezeti paramétereket.
Alapanyagválaszték
A Stratasys FDM és FFF közötti másik jelentős különbség az alapanyagok feldolgozásának technológiai minőségében rejlik. A Stratasys FDM nyomtatók a nagy teljesítményű és műszaki minőségű hőre lágyuló műanyagok szélesebb választékát támogatják, beleértve az Antero (PEKK) és ULTEM™ (PEI) anyagokat. Ezek az alapanyagok kiváló mechanikai tulajdonságokkal, hőállósággal és vegyi ellenállással rendelkeznek, így megfelelnek a szigorú repülőgépipari, autóipari és egészségügyi előírásoknak. Ezzel szemben az FFF nyomtatók jellemzően a mérnöki és a magas hőállóságú alapanyagok közül szűkebb alapanyagválasztékot kínálnak, leginkább a PLA, PETG alapanyagok nyomtatására alkalmasak, de így sem garantálják a sikeres gyártásokat és az ismtlési pontosságot, vagyis, hogy többször ugyanabban a minőségben képesek legyártani egy adott alkatrészt.
Nyomtatási minőség és pontosság
A Stratasys FDM 3D nyomtatók az ellenőrzött gyártási folyamatnak és a fejlett technológiának köszönhetően nagy pontosságukról és nyomtatási minőségükről ismertek. Ezek a 3D nyomtatók legalább két nyomtatófejjel rendelkeznek, amely lehetővé teszi támaszanyag használatát az összetett geometriák nyomtatásához. Az eredmény minimális utófeldolgozást igénylő, használatra kész termékek, gyorsan, határidőre, az ipar igényeit kielégítő ismétlési pontossággal. Az FFF nyomtatók a nyomtatás minőségében és pontosságában nagy szórást mutatnak.
Költségek és megfizethetőség
A Stratasys olyan iparágakat céloz meg, amelyekben a gyártósorok működésének biztosítása kiemelten fontos, illetve olyan iparágakat, amelyek high-end megoldásokat is igényelhetnek. A Stratasys és a VARINEX elismert a minőség és a terméktámogatás iránti elkötelezettségéről. Ezzel szemben az FFF 3D nyomtatók az alacsonyabb ár miatt népszerűek a hobbisták, az oktatók és a kisvállalkozások számára, nekik ajánljuk a https://makerbotshop.hu weboldalunkat, ahol jó minőségű UltiMaker FFF 3D nyomtatók közül válogathatnak.
Összefoglalás
A Stratasys FDM technológiája általában havi szinten több tízezer eurós megtérülést hoz a gyártásban érdekelt vállalkozásoknak, mert olyan alkalmazások kielégítésére is alkalmas, amelyre az FFF technológia nem, vagy nagyon korlátozottan. Ugyanakkor az FFF elérhetőbb és megfizethetőbb belépési lehetőséget kínál a 3D nyomtatás világába, ami a felhasználók szélesebb körét szólítja meg. Ettől függetlenül az FFF technológiával szerzett tapasztalatok alapján nem lehet megítélni, hogy az adott vállalkozásnál milyen alkalmazási lehetőségei vannak egy Stratasys FDM 3D nyomtatónak, mert a két technológia alapelve ugyanaz, de a felhasználásának lehetőségei teljesen különböznek. Kétségtelenül mind az FDM, mind az FFF jelentős szerepet játszott az additív gyártás világának fejlődésében.
Tudjon meg többet az FDM 3D nyomtatott szerszámok integrálásáról!
3D nyomtatáshoz használható kompozit anyagok sok esetben megfelelő terhelhetőséget és merevséget biztosítanak számos szerszámkészítési alkalmazáshoz a gyártósoron. Hatékonyan leküzdhetők velük a gyártás során mindennapos, az ütemtervet és a költségeket illető kihívások. Csereszerszámok, szerelő ülékek és egyéb gyártási segédeszközök előállításakor ezen múlhat a termelési ütemterv teljesítése, az üzemeltetési költségvetésnek való megfelelés, illetve a kiesett idő okozta károk elkerülése.
Ismerje meg a piacvezető vállalatok hogyan integrálják az FDM 3D nyomtatást gyártási folyamataikba!
A Samsung a Carbon Trusttal és egyéb nagy technológiai vállalatokkal együttműködve új módszertant vezetett be a csatlakoztatott eszközök, például a laptopok és a hangszórók használata során keletkező káros anyag kibocsátás és kibocsátás-csökkentések mérésére.
A módszertan bevezetése hozzátartozik a Samsung részvételéhez a Decarbonizing the Use-Phase of Connected Devices (DUCD) (A csatlakoztatott eszközök használati fázisának karbonsemlegesítése) kezdeményezésben. A vállalat a Carbon Trusttal, az Amazonnal, a Microsofttal és a Sky-jal közösen fogott össze azért, hogy csökkentse az internethez csatlakoztatott elektromos és elektronikai eszközök használat közbeni energiafogyasztásából eredő üvegházhatású gázkibocsátást.
Ezek a szervezetek különösen a használati fázisra összpontosítanak, mivel egy termék – a teljes életciklusát tekintve – jellemzően ebben a szakaszban termeli a legtöbb szén-dioxidot. A csatlakoztatott eszközök világszerte jelenleg körülbelül 500 terrawattóra (TWh) energiát igényelnek évente, amely megközelíti Franciaország teljes energiafelhasználását. A technológiai iparnak ezért kiemelten fontos, hogy felmérhesse és elszámolhasson a termékek szén-dioxid-kibocsátásával, valamint megoldásokat találjon az eszközök használata általi kibocsátás csökkentésére.
Az új módszertan iránymutatást adhat a vállalatoknak, hogyan értékeljék a felhasználók eszközeiből származó adatok alapján a kibocsátás mértékét, ezáltal növelve a jelentések pontosságát, amelyek eddig a jelenlegi kibocsátási elszámolásokban használt üzemidő-előrejelzéseken alapultak. A technológiai cégek a módszertan alkalmazása során elért káros anyag kibocsátáscsökkentését is elszámolhatják majd.
A felhasználás során keletkező kibocsátások éves jelentése és a kibocsátáscsökkentésről szóló kimutatás átláthatóbbá teszi a kommunikációt a felhasználókkal, és arra ösztönözheti a vállalatokat, hogy akár a felhasználási időszakban is csökkentsék a kibocsátást. Az adatok szabványosítása és pontossága arra motiválhatja őket, hogy újszerű megoldásokkal csökkenthessék eszközeik széndioxid-kibocsátását.
A Samsung közreműködik az új DUCD-módszertan bevezetésében, amely az új energiatakarékos módszerek megtalálása iránti elkötelezettségének része. Ezen újítások közé tartozik a SmartThings Energy funkció, amellyel a felhasználók nyomon követhetik energiafelhasználásukat és jobb energiahatékonysági döntéseket hozhatnak. Csakúgy mint az AI energia mód, amely a felhasználási szokások és az energiaköltség figyelembevételével segíthet az energiafelhasználás előnyösebb kezelésében.
„Eszközeink életciklusuk során a használati fázisban bocsátják ki a legtöbb széndioxidot, a méréssel pedig jelentősen tehetünk a kibocsátás kezeléséért és csökkentéséért – mondta Inhee Chung, a Samsung vállalati fenntarthatósági központjának alelnöke. – A Samsung klímastratégiájának kulcsfontosságú része, hogy a felhasználókat bevonja az energiatakarékos megoldásokba, és alig várjuk, hogy a DUCD módszertanán keresztül bemutathassuk, hogy a SmartThings felülettel és annak AI energia módjával hogyan követhetik nyomon és csökkenthetik csatlakoztatott eszközeik energiafelhasználását.”
„Az összekapcsolt eszközök egyre fontosabbak mindennapi életünkben, ezért fontos, hogy a technológiai ipar kulcsszereplőivel közösen kezdhessük meg a felhasználás során keletkező kibocsátás kezelését. Ez az együttműködés egy olyan lényegesen hatékonyabb megközelítést tett lehetővé, amellyel kiszámíthatjuk és rögzíthetjük az összekapcsolt eszközökből származó széndioxid-kibocsátást és az elért csökkentéseket, valamint a kibocsátások kezelésére irányuló erőfeszítéseink alapjául szolgálhat ezen a kihívásokkal teli területen”
– mondta Felix Prettejohn, a Carbon Trust vezető tanácsadója.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Az ABB továbbfejlesztett hajtása új életre kelti a NASA szélcsatornáját
Az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás részeként az ABB az Amerikai Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal (NASA) számára korszerűsítette a változtatható sebességű hajtást (VSD), amivel legalább 10 évvel meghosszabbítja a hamptoni (Virginia állam) Langley Kutatóközpontban található National Transonic Facility (NTF) elnevezésű szélcsatorna élettartamát.
A nagy magasságú és a hangsebességhez közeli repülési körülmények közötti szimulálására alkalmas szélcsatornát a repülőgépek teljesítményének és üzemanyag-fogyasztásának optimalizálására használják. Ezt a szélcsatornát használták korábban a Boeing 777-es, az űrsikló és gyorsítórakétájának tesztelésére is.
2021-ben a NASA mérnökei megállapították, hogy a hajtás alkatrészeinek elöregedése miatt szükség van a szélcsatorna középfeszültségű (MV) hajtásának korszerűsítésére. Az ABB 1997-ben szállította a berendezést, amely a maga nemében a világ legnagyobb teljesítményű frekvenciaváltós hajtása: a 101 megawattos (MW) hajtás transzszonikus sebességgel áramló levegőben vagy nitrogén közegben, környezeti vagy kriogén hőmérsékleten képes tesztelni a modelleket. Ennek eredményeként az NTF a repülési körülmények szélesebb skáláját képes szimulálni, mint bármely más szélcsatorna, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy egyedülálló információkat szerezzenek a tesztelt modellről, és tökéletesítsék a repülőgépek konstrukcióit.
Miután az ABB szervizszakértői kiértékelték a meglévő hajtás teljesítményét és gépészeti csatlakozásait, a következő lépésben egy modern, kiváló hatásfokú elektronikai komponensekből álló megoldást dolgoztak ki, amely megfelel az eredeti hajtás maximális teljesítményének, miközben magas rendelkezésre állást és megbízhatóságot biztosít. A fejlesztések eredménye a hajtás olyan korszerűsítése volt, amely során a meglévő alapterületen belül a kulcsfontosságú alkatrészeket az ABB legújabb, legmodernebb technológiára cserélték. Az új megoldás keretében végrehajtott korszerűsítés a hajtás kis részét (a vezérlőegységet) érintette, ami minimalizálta a projekt átfutási időtartamát és a szélcsatorna üzemszünetét, illetve a keletkező hulladék és a logisztika igények lehető legnagyobb mértékű minimalizálásával példát mutatott a körforgásos megközelítésben.
„A NASA az ABB szakértelmére, technológiájára és szervizszolgáltatásaira támaszkodott annak érdekében, hogy az NTF szélcsatorna magas megbízhatóságot és üzemidőt biztosítson a tesztelési programok maximális rendelkezésre állása érdekében, és optimalizálja eszközeinek életciklusra vetített értékét”
– mondta Oswald Deuchar, az ABB Hajtások üzletágához tartozó Modernization Services részlegének vezetője.
„A szélcsatorna élettartamának legalább 10 évvel történő meghosszabbítása támogatja a NASA-t üzemeltetési céljai elérésében, miközben a hajtás kulcsfontosságú alkatrészeinek korszerűsítése a hatékonyságot és a körkörös gazdasági szemléletet mutatja.”
A NASA a korszerűsítési projektet az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás első részeként rendelte meg, amely a pótalkatrészekre és a karbantartásra is kiterjed. Ez a fajta megállapodás rugalmasságot biztosít az olyan üzemeltetők számára, mint a NASA, hogy a kívánt szervizszolgáltatásokat összekapcsolhassák, és így optimalizálhassák motorjaik, generátoraik és meghajtóik életciklusát.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Új verzióval jelentkezik a Siemens fejlesztői környezete
Erős tartalmi bővítéssel érkezik a piacra a TIA Portal legújabb, 20-as verziója.
Az iparvállalatok által használt Siemens fejlesztői platform olyan képeségekkel segíti a mérnökök munkáját, mint a mesterséges intelligencia, az integrált tesztelés, valamint a felhőalapú képességek. Segítségével még hatékonyabbá válhat például az ipari vezérlők (PLC-k) és kijelzők (HMI-k) programozása.
Korszerű mozgásvezérlés és teljeskörű kompatibilitás
A TIA Portal V20-at a teljesítmény növelésére és a munkafolyamatok egyszerűsítésére tervezték, de az új verzió lehetőséget biztosít a legmodernebb automatizációs funkciók kihasználására is. A Siemens kibővítette a TIA Portal kompatibilitását a teljes SIMATIC vezérlőportfólióra, így a 20-as verzió támogatja a legkorszerűbb PLC-ket, például az új moduláris S7-1500-at, valamint a Hannover Messe szakkiállításon bemutatott SIMATIC S7-1200 G2-t. Ezek az eszközök gyorsabb, precízebb és biztonságosabb gyártási folyamatokat tesznek lehetővé.
Segítségükkel a komplex gépépítési feladatok is könnyebben elvégezhetőek, az integrált mozgásvezérlési funkciók, a nagyobb számítási kapacitás és a rugalmas gépbiztonsági megoldások révén. Az S7-1200 G2 például támogatja a többtengelyes vezérlést és az egyszerű kinematikai mozgások irányítását is. A továbbfejlesztett kommunikációs teljesítmény, valamint a nagyobb memória pedig biztosítják az adatok gyors kezelését.
Az új NFC (Near Field Communication) funkció lehetővé teszi a diagnosztikai, működési és eszközadatok közvetlen elérését, amely csökkenti a gépek állásidejét, és gyorsabb adatkezelést biztosít. A magasabb fokú PLC-kompatibilitás mellett a TIA Portal V20 optimalizált programozási lehetőségeket is kínál, illetve gyorsabb programfutási elemzést biztosít a szervizelési, illetve karbantartási feladatokhoz.
Generatív AI és felhőintegráció – fókuszban a biztonság
A TIA Portalban elérhető a generatív mesterséges intelligencia képessége is. A Siemens Industrial Copilot rendszere egyszerűbbé teszi a programozási feladatokat, és gyorsabbá a hibaelhárítást. Az új verzió folyamatosan megkapja funkcionális és biztonsági frissítéseket, így a felhasználók mindig a legújabb technológiai megoldásokkal dolgozhatnak.
A kiberbiztonsági megoldások és az AI-támogatás terén is újításokat kínál a rendszer. Lehetővé teszi többek közt a SIMATIC PLC-k gyártási környezetben történő csatlakoztatását a központi felhasználókezelő rendszerhez. Ez a hozzáférés-ellenőrzés megkönnyíti a szerviztechnikusok számára a terepi eszközök elérését, vállalati hitelesítő adatok használatával. Segítségével az automatizálási eszközök jogosultságkezelése az IT-infrastruktúrához hasonló módon történik.
A rendszer zökkenőmentes adatcserét biztosít a TIA Portal, a TIA Portal Cloud, valamint a Project Server Cloud között, így lehetővé teszi a több munkaterület közötti hatékony együttműködést is. Az automatizált felhőalapú mentések és a folyamatos regressziós tesztek emellett magas kódminőséget biztosítanak.
A decemberben érkező, új verzió használatához szükséges upgrade licenszt és a telepítő anyagokat a TIA Portal SUS (Software Update Service) előfizetéssel rendelkező ügyfelek automatikusan megkapják.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!