સર્વો મોટર્સ અને રોબોટ્સ એડિટિવ એપ્લીકેશનને બદલી રહ્યા છે. એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે રોબોટિક ઓટોમેશન અને એડવાન્સ મોશન કંટ્રોલનો અમલ કરતી વખતે નવીનતમ ટિપ્સ અને એપ્લિકેશન્સ શીખો, તેમજ આગળ શું છે: હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિઓનો વિચાર કરો.
એડવાન્સિંગ ઓટોમેશન
સારાહ મેલીશ અને રોઝમેરી બર્ન્સ દ્વારા
પાવર કન્વર્ઝન ડિવાઈસ, મોશન કંટ્રોલ ટેક્નોલોજી, અત્યંત લવચીક રોબોટ્સ અને અન્ય અદ્યતન ટેક્નોલોજીઓનું સારગ્રાહી મિશ્રણ અપનાવવા એ સમગ્ર ઔદ્યોગિક લેન્ડસ્કેપમાં નવી ફેબ્રિકેટિંગ પ્રક્રિયાઓના ઝડપી વિકાસ માટે પ્રેરક પરિબળો છે. પ્રોટોટાઇપ, ભાગો અને ઉત્પાદનો બનાવવાની રીતમાં ક્રાંતિ લાવી, ઉમેરણ અને બાદબાકી ઉત્પાદન એ બે મુખ્ય ઉદાહરણો છે જેણે કાર્યક્ષમતા અને ખર્ચ બચત ફેબ્રિકેટર્સ સ્પર્ધાત્મક રહેવાની કોશિશ પૂરી પાડી છે.
3D પ્રિન્ટીંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (AM) એ બિન-પરંપરાગત પદ્ધતિ છે જે સામાન્ય રીતે ડિજિટલ ડિઝાઇન ડેટાનો ઉપયોગ કરીને ઘન ત્રિ-પરિમાણીય ઑબ્જેક્ટ્સ બનાવવા માટે સામગ્રીના સ્તરને નીચેથી સ્તર દ્વારા ફ્યુઝ કરીને બનાવે છે. મોટાભાગે કોઈ કચરો વિના નજીકના-નેટ-આકાર (NNS) ભાગો બનાવે છે, મૂળભૂત અને જટિલ ઉત્પાદનો બંને ડિઝાઇન માટે AM નો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ, એરોસ્પેસ, ઉર્જા, તબીબી, પરિવહન અને ગ્રાહક ઉત્પાદનો જેવા ઉદ્યોગોમાં પ્રવેશવાનું ચાલુ રાખે છે. તેનાથી વિપરિત, બાદબાકીની પ્રક્રિયામાં 3D ઉત્પાદન બનાવવા માટે ઉચ્ચ ચોકસાઇવાળા કટિંગ અથવા મશીનિંગ દ્વારા સામગ્રીના બ્લોકમાંથી વિભાગોને દૂર કરવામાં આવે છે.
મુખ્ય તફાવતો હોવા છતાં, ઉમેરણ અને બાદબાકી પ્રક્રિયાઓ હંમેશા પરસ્પર વિશિષ્ટ હોતી નથી - કારણ કે તેનો ઉપયોગ ઉત્પાદન વિકાસના વિવિધ તબક્કાઓની પ્રશંસા કરવા માટે થઈ શકે છે. પ્રારંભિક ખ્યાલ મોડેલ અથવા પ્રોટોટાઇપ વારંવાર ઉમેરણ પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. એકવાર તે ઉત્પાદનને અંતિમ સ્વરૂપ આપવામાં આવે તે પછી, મોટા બેચની જરૂર પડી શકે છે, જે બાદબાકી ઉત્પાદનનો દરવાજો ખોલે છે. તાજેતરમાં જ, જ્યાં સમયનો સાર છે, ક્ષતિગ્રસ્ત/વખતેલા ભાગોને રિપેર કરવા અથવા ઓછા લીડ ટાઇમ સાથે ગુણવત્તાયુક્ત ભાગો બનાવવા જેવી બાબતો માટે હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિઓ લાગુ કરવામાં આવી રહી છે.
સ્વચાલિત આગળ
ગ્રાહકોની કડક માંગને પહોંચી વળવા, ફેબ્રિકેટર્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, નિકલ, કોબાલ્ટ, ક્રોમ, ટાઇટેનિયમ, એલ્યુમિનિયમ અને અન્ય વિભિન્ન ધાતુઓ જેવી વાયર સામગ્રીની શ્રેણીને તેમના ભાગોના બાંધકામમાં એકીકૃત કરી રહ્યાં છે, જે નરમ છતાં મજબૂત સબસ્ટ્રેટથી શરૂ થાય છે અને સખત, વસ્ત્રો સાથે સમાપ્ત થાય છે. - પ્રતિરોધક ઘટક. અંશતઃ, આનાથી એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ બંને મેન્યુફેક્ચરિંગ વાતાવરણમાં વધુ ઉત્પાદકતા અને ગુણવત્તા માટે ઉચ્ચ પ્રદર્શન સોલ્યુશન્સની જરૂરિયાત જાહેર થઈ છે, ખાસ કરીને જ્યાં વાયર આર્ક એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (WAAM), WAAM-સબટ્રેક્ટિવ, લેસર ક્લેડીંગ-સબટ્રેક્ટિવ અથવા ડેકોરેશન જેવી પ્રક્રિયાઓ સંબંધિત છે. હાઇલાઇટ્સમાં શામેલ છે:
- અદ્યતન સર્વો ટેકનોલોજી:ટાઈમ-ટુ-માર્કેટ લક્ષ્યો અને ગ્રાહક ડિઝાઇન વિશિષ્ટતાઓને વધુ સારી રીતે સંબોધવા માટે, જ્યાં પરિમાણીય ચોકસાઇ અને સમાપ્ત ગુણવત્તા સંબંધિત છે, અંતિમ વપરાશકર્તાઓ શ્રેષ્ઠ ગતિ નિયંત્રણ માટે સર્વો સિસ્ટમ્સ (ઓવર સ્ટેપર મોટર્સ) સાથે અદ્યતન 3D પ્રિન્ટર્સ તરફ વળે છે. સર્વો મોટર્સના ફાયદા, જેમ કે યાસ્કવાના સિગ્મા-7, એડિટિવ પ્રક્રિયાને તેના માથા પર ફેરવે છે, ફેબ્રિકેટર્સને પ્રિન્ટર-બુસ્ટિંગ ક્ષમતાઓ દ્વારા સામાન્ય સમસ્યાઓને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે:
- વાઇબ્રેશન સપ્રેશન: મજબૂત સર્વો મોટર્સ વાઇબ્રેશન સપ્રેશન ફિલ્ટર્સ તેમજ એન્ટી-રેઝોનન્સ અને નોચ ફિલ્ટર્સ ધરાવે છે, જે અત્યંત સરળ ગતિ આપે છે જે સ્ટેપર મોટર ટોર્ક રિપલને કારણે દેખાતી અપ્રિય સ્ટેપ્ડ લાઇનોને દૂર કરી શકે છે.
- સ્પીડ એન્હાન્સમેન્ટ: 350 mm/sec ની પ્રિન્ટ સ્પીડ હવે વાસ્તવિકતા છે, સ્ટેપર મોટરનો ઉપયોગ કરીને 3D પ્રિન્ટરની સરેરાશ પ્રિન્ટ સ્પીડને બમણી કરતાં પણ વધુ. તેવી જ રીતે, રોટરીનો ઉપયોગ કરીને 1,500 મીમી/સેકન્ડ સુધીની મુસાફરીની ઝડપ અથવા લીનિયર સર્વો ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને 5 મીટર/સેકન્ડ સુધીની મુસાફરીની ઝડપ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સર્વો દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલ અત્યંત ઝડપી પ્રવેગક ક્ષમતા 3D પ્રિન્ટ હેડને વધુ ઝડપથી તેમની યોગ્ય સ્થિતિમાં ખસેડવામાં સક્ષમ બનાવે છે. ઇચ્છિત ફિનિશ ક્વોલિટી સુધી પહોંચવા માટે આખી સિસ્ટમને ધીમી કરવાની જરૂરિયાતને દૂર કરવા માટે આ એક લાંબો રસ્તો છે. ત્યારબાદ, મોશન કંટ્રોલમાં આ અપગ્રેડનો અર્થ એ પણ છે કે અંતિમ વપરાશકારો ગુણવત્તાને બલિદાન આપ્યા વિના કલાક દીઠ વધુ ભાગો બનાવી શકે છે.
- સ્વચાલિત ટ્યુનિંગ: સર્વો સિસ્ટમ્સ સ્વતંત્ર રીતે તેમની પોતાની કસ્ટમ ટ્યુનિંગ કરી શકે છે, જે પ્રિન્ટરના મિકેનિક્સ અથવા પ્રિન્ટિંગ પ્રક્રિયામાં ભિન્નતામાં ફેરફારને અનુકૂલન કરવાનું શક્ય બનાવે છે. 3D સ્ટેપર મોટર્સ પોઝિશન ફીડબેકનો ઉપયોગ કરતા નથી, જેના કારણે પ્રક્રિયાઓમાં ફેરફાર અથવા મિકેનિક્સમાં વિસંગતતાઓને વળતર આપવું લગભગ અશક્ય બને છે.
- એન્કોડર પ્રતિસાદ: મજબૂત સર્વો સિસ્ટમ્સ કે જે સંપૂર્ણ એન્કોડર પ્રતિસાદ આપે છે તેને ફક્ત એક જ વાર હોમિંગ રૂટિન કરવાની જરૂર છે, જેના પરિણામે વધુ અપટાઇમ અને ખર્ચ બચત થાય છે. સ્ટેપર મોટર ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરતા 3D પ્રિન્ટરોમાં આ સુવિધાનો અભાવ હોય છે અને જ્યારે પણ તેઓ પાવર અપ થાય છે ત્યારે તેને હોમ કરવાની જરૂર પડે છે.
- ફીડબેક સેન્સિંગ: 3D પ્રિન્ટરનું એક્સટ્રુડર ઘણીવાર પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયામાં અડચણરૂપ બની શકે છે, અને સ્ટેપર મોટરમાં એક્સટ્રુડર જામને શોધવાની ફીડબેક સેન્સિંગ ક્ષમતા હોતી નથી - એક ખામી જે સમગ્ર પ્રિન્ટ જોબના વિનાશ તરફ દોરી શકે છે. આને ધ્યાનમાં રાખીને, સર્વો સિસ્ટમ્સ એક્સટ્રુડર બેકઅપ શોધી શકે છે અને ફિલામેન્ટ સ્ટ્રિપિંગ અટકાવી શકે છે. ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન ઓપ્ટિકલ એન્કોડરની આસપાસ કેન્દ્રિત ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ હોવી એ શ્રેષ્ઠ પ્રિન્ટિંગ કામગીરીની ચાવી છે. 24-બીટ સંપૂર્ણ ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન એન્કોડર સાથે સર્વો મોટર્સ વધુ ધરી અને એક્સ્ટ્રુડર ચોકસાઈ તેમજ સિંક્રનાઇઝેશન અને જામ સુરક્ષા માટે ક્લોઝ્ડ-લૂપ ફીડબેક રિઝોલ્યુશનના 16,777,216 બિટ્સ પ્રદાન કરી શકે છે.
- ઉચ્ચ પ્રદર્શન રોબોટ્સ:જેમ મજબુત સર્વો મોટર્સ એડિટિવ એપ્લીકેશનમાં પરિવર્તન લાવે છે, તેવી જ રીતે રોબોટ્સ પણ છે. તેમનું ઉત્તમ પાથ પ્રદર્શન, કઠોર યાંત્રિક માળખું અને ઉચ્ચ ધૂળ સંરક્ષણ (IP) રેટિંગ્સ — અદ્યતન એન્ટિ-વાયબ્રેશન કંટ્રોલ અને મલ્ટી-એક્સિસ ક્ષમતા સાથે મળીને — અત્યંત લવચીક છ-અક્ષ રોબોટ્સને 3D ના ઉપયોગની આસપાસની માગણી પ્રક્રિયાઓ માટે એક આદર્શ વિકલ્પ બનાવે છે. પ્રિન્ટરો, તેમજ બાદબાકી ઉત્પાદન અને હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિઓ માટેની મુખ્ય ક્રિયાઓ.
3D પ્રિન્ટીંગ મશીનો માટે સ્તુત્ય રોબોટિક ઓટોમેશન મલ્ટિ-મશીન ઇન્સ્ટોલેશનમાં પ્રિન્ટેડ ભાગોના હેન્ડલિંગને વ્યાપકપણે સામેલ કરે છે. પ્રિન્ટ મશીનમાંથી વ્યક્તિગત ભાગોને અનલોડ કરવાથી, મલ્ટી-પાર્ટ પ્રિન્ટ સાયકલ પછી ભાગોને અલગ કરવા સુધી, અત્યંત લવચીક અને કાર્યક્ષમ રોબોટ્સ વધુ થ્રુપુટ અને ઉત્પાદકતા લાભો માટે ઑપરેશનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે.
પરંપરાગત 3D પ્રિન્ટિંગ સાથે, રોબોટ્સ પાવડર વ્યવસ્થાપનમાં મદદરૂપ થાય છે, જ્યારે જરૂર પડે ત્યારે પ્રિન્ટર પાવડર રિફિલિંગ કરવામાં આવે છે અને તૈયાર ભાગોમાંથી પાવડર દૂર કરવામાં આવે છે. તેવી જ રીતે, મેટલ ફેબ્રિકેશનમાં લોકપ્રિય અન્ય ભાગ ફિનિશિંગ કાર્યો જેમ કે ગ્રાઇન્ડિંગ, પોલિશિંગ, ડિબરિંગ અથવા કટીંગ સરળતાથી પ્રાપ્ત થાય છે. ગુણવત્તા નિરીક્ષણ, તેમજ પેકેજિંગ અને લોજિસ્ટિક્સની જરૂરિયાતો પણ રોબોટિક ટેક્નોલૉજી વડે પૂરી કરવામાં આવી રહી છે, જે ફેબ્રિકેટર્સને તેમનો સમય કસ્ટમ ફેબ્રિકેશન જેવા ઉચ્ચ મૂલ્ય વર્ધિત કાર્ય પર કેન્દ્રિત કરવા માટે મુક્ત કરે છે.
મોટા વર્કપીસ માટે, 3D પ્રિન્ટર એક્સટ્રુઝન હેડને સીધા ખસેડવા માટે લાંબા-પહોંચના ઔદ્યોગિક રોબોટ્સને ટૂલ કરવામાં આવે છે. આ, પેરિફેરલ ટૂલ્સ જેમ કે રોટેટિંગ બેઝ, પોઝિશનર્સ, રેખીય ટ્રેક, ગેન્ટ્રીઝ અને વધુ સાથે જોડાણમાં, અવકાશી ફ્રી-ફોર્મ સ્ટ્રક્ચર્સ બનાવવા માટે જરૂરી વર્કસ્પેસ પ્રદાન કરે છે. ક્લાસિકલ રેપિડ પ્રોટોટાઈપિંગ ઉપરાંત, રોબોટ્સનો ઉપયોગ મોટા જથ્થાના ફ્રી-ફોર્મ પાર્ટ્સ, મોલ્ડ ફોર્મ્સ, 3D-આકારના ટ્રસ કન્સ્ટ્રક્શન્સ અને મોટા-ફોર્મેટ હાઇબ્રિડ ભાગોના ફેબ્રિકેશન માટે કરવામાં આવે છે. - મલ્ટિ-એક્સિસ મશીન કંટ્રોલર્સ:એક જ વાતાવરણમાં ગતિના 62 અક્ષો સુધી જોડવા માટેની નવીન ટેક્નોલોજી હવે ઔદ્યોગિક રોબોટ્સ, સર્વો સિસ્ટમ્સ અને એડિટિવ, સબટ્રેક્ટિવ અને હાઇબ્રિડ પ્રક્રિયાઓમાં ઉપયોગમાં લેવાતી વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઇવ્સની વ્યાપક શ્રેણીનું બહુ-સિંક્રોનાઇઝેશન શક્ય બનાવે છે. પીએલસી (પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર) અથવા IEC મશીન નિયંત્રક, જેમ કે MP3300iec ના સંપૂર્ણ નિયંત્રણ અને દેખરેખ હેઠળ ઉપકરણોનો આખો પરિવાર હવે એકીકૃત રીતે એકસાથે કામ કરી શકે છે. ઘણીવાર ડાયનેમિક 61131 IEC સોફ્ટવેર પેકેજ સાથે પ્રોગ્રામ કરવામાં આવે છે, જેમ કે MotionWorks IEC, આના જેવા વ્યાવસાયિક પ્લેટફોર્મ્સ પરિચિત સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે (એટલે કે, RepRap G-codes, ફંક્શન બ્લોક ડાયાગ્રામ, સ્ટ્રક્ચર્ડ ટેક્સ્ટ, લેડર ડાયાગ્રામ, વગેરે). સરળ એકીકરણ અને મશીન અપટાઇમને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે, બેડ લેવલિંગ વળતર, એક્સ્ટ્રુડર પ્રેશર એડવાન્સ કંટ્રોલ, મલ્ટિપલ સ્પિન્ડલ અને એક્સ્ટ્રુડર કંટ્રોલ જેવા તૈયાર સાધનોનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો છે.
- એડવાન્સ્ડ મેન્યુફેક્ચરિંગ યુઝર ઈન્ટરફેસ:3D પ્રિન્ટીંગ, શેપ કટીંગ, મશીન ટૂલ અને રોબોટિક્સમાં એપ્લિકેશનો માટે અત્યંત ફાયદાકારક, વિવિધ સોફ્ટવેર પેકેજો ઝડપથી વૈવિધ્યપૂર્ણ બનાવવા માટે સરળ ગ્રાફિકલ મશીન ઇન્ટરફેસ વિતરિત કરી શકે છે, જે વધુ વૈવિધ્યતાનો માર્ગ પૂરો પાડે છે. સર્જનાત્મકતા અને ઑપ્ટિમાઇઝેશનને ધ્યાનમાં રાખીને ડિઝાઇન કરાયેલ, યાસ્કાવા કંપાસ જેવા સાહજિક પ્લેટફોર્મ, ઉત્પાદકોને સ્ક્રીનને બ્રાન્ડ અને સરળતાથી કસ્ટમાઇઝ કરવાની મંજૂરી આપે છે. ગ્રાહકની જરૂરિયાતોને સમાયોજિત કરવા માટે કોર મશીન એટ્રિબ્યુટ્સ શામેલ કરવાથી, થોડું પ્રોગ્રામિંગ જરૂરી છે — કારણ કે આ સાધનો પૂર્વબિલ્ટ C# પ્લગ-ઇન્સની વિસ્તૃત લાઇબ્રેરી પ્રદાન કરે છે અથવા કસ્ટમ પ્લગ-ઇન્સની આયાતને સક્ષમ કરે છે.
ઉપર વધો
જ્યારે સિંગલ એડિટિવ અને બાદબાકી પ્રક્રિયાઓ લોકપ્રિય રહે છે, ત્યારે આગામી થોડા વર્ષો દરમિયાન હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિ તરફ વધુ પરિવર્તન આવશે. 2027 સુધીમાં 14.8 ટકાના ચક્રવૃદ્ધિ વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર (CAGR) પર વૃદ્ધિ થવાની અપેક્ષા1, હાઇબ્રિડ એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ મશીન માર્કેટ ગ્રાહકોની માંગમાં વધારો કરવા માટે તૈયાર છે. સ્પર્ધાથી ઉપર આવવા માટે, ઉત્પાદકોએ તેમની કામગીરી માટે હાઇબ્રિડ પદ્ધતિના ગુણદોષનું વજન કરવું જોઈએ. કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટમાં મોટા ઘટાડા માટે જરૂરિયાત મુજબ ભાગોનું ઉત્પાદન કરવાની ક્ષમતા સાથે, હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પ્રક્રિયા કેટલાક આકર્ષક લાભો પ્રદાન કરે છે. અનુલક્ષીને, આ પ્રક્રિયાઓ માટેની અદ્યતન તકનીકોને અવગણવી જોઈએ નહીં અને વધુ ઉત્પાદકતા અને ઉત્પાદનની ગુણવત્તાની સુવિધા માટે દુકાનના માળ પર અમલમાં મૂકવી જોઈએ.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-13-2021
