સર્વો મોટર્સ અને રોબોટ્સ એડિટિવ એપ્લિકેશન્સને બદલી રહ્યા છે. એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે રોબોટિક ઓટોમેશન અને એડવાન્સ્ડ મોશન કંટ્રોલનો અમલ કરતી વખતે નવીનતમ ટિપ્સ અને એપ્લિકેશનો જાણો, તેમજ આગળ શું છે: હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિઓ વિશે વિચારો.
ઓટોમેશનમાં આગળ વધવું
સારાહ મેલિશ અને રોઝમેરી બર્ન્સ દ્વારા
પાવર કન્વર્ઝન ડિવાઇસ, ગતિ નિયંત્રણ ટેકનોલોજી, અત્યંત લવચીક રોબોટ્સ અને અન્ય અદ્યતન ટેકનોલોજીનું મિશ્રણ અપનાવવાથી ઔદ્યોગિક લેન્ડસ્કેપમાં નવી ફેબ્રિકેટિંગ પ્રક્રિયાઓના ઝડપી વિકાસ માટે પ્રેરક પરિબળો છે. પ્રોટોટાઇપ્સ, ભાગો અને ઉત્પાદનો બનાવવાની રીતમાં ક્રાંતિ લાવીને, એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ એ બે મુખ્ય ઉદાહરણો છે જેણે ફેબ્રિકેટર્સને સ્પર્ધાત્મક રહેવા માટે કાર્યક્ષમતા અને ખર્ચ બચત પૂરી પાડી છે.
3D પ્રિન્ટિંગ તરીકે ઓળખાતી, એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (AM) એક બિન-પરંપરાગત પદ્ધતિ છે જે સામાન્ય રીતે ડિજિટલ ડિઝાઇન ડેટાનો ઉપયોગ કરીને ઘન ત્રિ-પરિમાણીય વસ્તુઓ બનાવે છે, જેમાં સામગ્રીના સ્તરને નીચેથી ઉપર સુધી ફ્યુઝ કરવામાં આવે છે. ઘણીવાર કચરો વિના નજીકના-નેટ-આકાર (NNS) ભાગો બનાવવા, મૂળભૂત અને જટિલ ઉત્પાદન ડિઝાઇન બંને માટે AM નો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ, એરોસ્પેસ, ઊર્જા, તબીબી, પરિવહન અને ગ્રાહક ઉત્પાદનો જેવા ઉદ્યોગોમાં પ્રસરી રહ્યો છે. તેનાથી વિપરીત, સબટ્રેક્ટિવ પ્રક્રિયામાં 3D ઉત્પાદન બનાવવા માટે ઉચ્ચ ચોકસાઇવાળા કટીંગ અથવા મશીનિંગ દ્વારા સામગ્રીના બ્લોકમાંથી વિભાગોને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
મુખ્ય તફાવતો હોવા છતાં, ઉમેરણ અને બાદબાકી પ્રક્રિયાઓ હંમેશા પરસ્પર વિશિષ્ટ હોતી નથી - કારણ કે તેનો ઉપયોગ ઉત્પાદન વિકાસના વિવિધ તબક્કાઓને પૂરક બનાવવા માટે થઈ શકે છે. ઉમેરણ પ્રક્રિયા દ્વારા વારંવાર પ્રારંભિક ખ્યાલ મોડેલ અથવા પ્રોટોટાઇપ બનાવવામાં આવે છે. એકવાર તે ઉત્પાદન અંતિમ સ્વરૂપ પ્રાપ્ત થઈ જાય, પછી મોટા બેચની જરૂર પડી શકે છે, જે બાદબાકી ઉત્પાદન માટે દ્વાર ખોલે છે. તાજેતરમાં, જ્યાં સમય સારનો છે, ત્યાં ક્ષતિગ્રસ્ત/ઘટેલા ભાગોને સુધારવા અથવા ઓછા લીડ સમય સાથે ગુણવત્તાવાળા ભાગો બનાવવા જેવી બાબતો માટે હાઇબ્રિડ ઉમેરણ/બાદબાકી પદ્ધતિઓ લાગુ કરવામાં આવી રહી છે.
આગળ આપોઆપ
ગ્રાહકોની કડક માંગણીઓને પહોંચી વળવા માટે, ફેબ્રિકેટર્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, નિકલ, કોબાલ્ટ, ક્રોમ, ટાઇટેનિયમ, એલ્યુમિનિયમ અને અન્ય ભિન્ન ધાતુઓ જેવી વાયર સામગ્રીને તેમના ભાગ બાંધકામમાં એકીકૃત કરી રહ્યા છે, જે નરમ છતાં મજબૂત સબસ્ટ્રેટથી શરૂ થાય છે અને સખત, વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ઘટક સાથે સમાપ્ત થાય છે. આંશિક રીતે, આનાથી એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ વાતાવરણમાં વધુ ઉત્પાદકતા અને ગુણવત્તા માટે ઉચ્ચ પ્રદર્શન ઉકેલોની જરૂરિયાત જાહેર થઈ છે, ખાસ કરીને જ્યાં વાયર આર્ક એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (WAAM), WAAM-સબટ્રેક્ટિવ, લેસર ક્લેડીંગ-સબટ્રેક્ટિવ અથવા સુશોભન જેવી પ્રક્રિયાઓ સંબંધિત છે. હાઇલાઇટ્સમાં શામેલ છે:
- અદ્યતન સર્વો ટેકનોલોજી:સમય-થી-બજાર લક્ષ્યો અને ગ્રાહક ડિઝાઇન સ્પષ્ટીકરણોને વધુ સારી રીતે સંબોધવા માટે, જ્યાં પરિમાણીય ચોકસાઇ અને પૂર્ણાહુતિ ગુણવત્તા સંબંધિત છે, અંતિમ વપરાશકર્તાઓ શ્રેષ્ઠ ગતિ નિયંત્રણ માટે સર્વો સિસ્ટમ્સ (સ્ટેપર મોટર્સ પર) સાથે અદ્યતન 3D પ્રિન્ટર્સ તરફ વળ્યા છે. યાસ્કાવાના સિગ્મા-7 જેવા સર્વો મોટર્સના ફાયદા, એડિટિવ પ્રક્રિયાને તેના માથા પર ફેરવે છે, ફેબ્રિકેટર્સને પ્રિન્ટર-બૂસ્ટિંગ ક્ષમતાઓ દ્વારા સામાન્ય સમસ્યાઓને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે:
- વાઇબ્રેશન સપ્રેસન: મજબૂત સર્વો મોટર્સમાં વાઇબ્રેશન સપ્રેસન ફિલ્ટર્સ, તેમજ એન્ટી-રેઝોનન્સ અને નોચ ફિલ્ટર્સ હોય છે, જે અત્યંત સરળ ગતિ આપે છે જે સ્ટેપર મોટર ટોર્ક રિપલને કારણે થતી દૃષ્ટિની અપ્રિય સ્ટેપ્ડ લાઇન્સને દૂર કરી શકે છે.
- ગતિમાં વધારો: 350 મીમી/સેકન્ડની પ્રિન્ટ ઝડપ હવે વાસ્તવિકતા બની ગઈ છે, જે સ્ટેપર મોટરનો ઉપયોગ કરીને 3D પ્રિન્ટરની સરેરાશ પ્રિન્ટ ઝડપ કરતાં બમણી છે. તેવી જ રીતે, રોટરીનો ઉપયોગ કરીને 1,500 મીમી/સેકન્ડ સુધીની મુસાફરી ઝડપ અથવા રેખીય સર્વો ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને 5 મીટર/સેકન્ડ સુધીની ગતિ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સર્વો દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી અત્યંત ઝડપી પ્રવેગક ક્ષમતા 3D પ્રિન્ટ હેડને તેમની યોગ્ય સ્થિતિમાં વધુ ઝડપથી ખસેડવામાં સક્ષમ બનાવે છે. ઇચ્છિત પૂર્ણાહુતિ ગુણવત્તા સુધી પહોંચવા માટે સમગ્ર સિસ્ટમને ધીમી કરવાની જરૂરિયાતને દૂર કરવામાં આ ખૂબ જ મદદ કરે છે. ત્યારબાદ, ગતિ નિયંત્રણમાં આ અપગ્રેડનો અર્થ એ પણ છે કે અંતિમ વપરાશકર્તાઓ ગુણવત્તાને બલિદાન આપ્યા વિના પ્રતિ કલાક વધુ ભાગો બનાવી શકે છે.
- ઓટોમેટિક ટ્યુનિંગ: સર્વો સિસ્ટમ્સ સ્વતંત્ર રીતે પોતાનું કસ્ટમ ટ્યુનિંગ કરી શકે છે, જે પ્રિન્ટરના મિકેનિક્સમાં થતા ફેરફારો અથવા પ્રિન્ટિંગ પ્રક્રિયામાં થતા ભિન્નતાઓને અનુકૂલન કરવાનું શક્ય બનાવે છે. 3D સ્ટેપર મોટર્સ પોઝિશન ફીડબેકનો ઉપયોગ કરતા નથી, જેના કારણે પ્રક્રિયાઓમાં થતા ફેરફારો અથવા મિકેનિક્સમાં થતી વિસંગતતાઓને ભરપાઈ કરવાનું લગભગ અશક્ય બને છે.
- એન્કોડર ફીડબેક: મજબૂત સર્વો સિસ્ટમ્સ જે સંપૂર્ણ એન્કોડર ફીડબેક આપે છે તેમને ફક્ત એક જ વાર હોમિંગ રૂટિન કરવાની જરૂર પડે છે, જેના પરિણામે વધુ અપટાઇમ અને ખર્ચ બચત થાય છે. સ્ટેપર મોટર ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરતા 3D પ્રિન્ટરોમાં આ સુવિધાનો અભાવ હોય છે અને દર વખતે જ્યારે તેઓ પાવર અપ થાય છે ત્યારે તેમને હોમ કરવાની જરૂર પડે છે.
- ફીડબેક સેન્સિંગ: 3D પ્રિન્ટરનું એક્સ્ટ્રુડર ઘણીવાર પ્રિન્ટિંગ પ્રક્રિયામાં અવરોધ બની શકે છે, અને સ્ટેપર મોટરમાં એક્સ્ટ્રુડર જામ શોધવા માટે ફીડબેક સેન્સિંગ ક્ષમતા હોતી નથી - એક ખાધ જે સમગ્ર પ્રિન્ટ જોબના વિનાશ તરફ દોરી શકે છે. આને ધ્યાનમાં રાખીને, સર્વો સિસ્ટમ્સ એક્સ્ટ્રુડર બેકઅપ શોધી શકે છે અને ફિલામેન્ટ સ્ટ્રિપિંગને અટકાવી શકે છે. શ્રેષ્ઠ પ્રિન્ટિંગ કામગીરીની ચાવી એ છે કે ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન ઓપ્ટિકલ એન્કોડરની આસપાસ કેન્દ્રિત ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ હોવી. 24-બીટ સંપૂર્ણ હાઇ-રિઝોલ્યુશન એન્કોડર સાથે સર્વો મોટર્સ વધુ ધરી અને એક્સ્ટ્રુડર ચોકસાઈ, તેમજ સિંક્રનાઇઝેશન અને જામ સુરક્ષા માટે 16,777,216 બિટ્સ ક્લોઝ્ડ-લૂપ ફીડબેક રિઝોલ્યુશન પ્રદાન કરી શકે છે.
- ઉચ્ચ પ્રદર્શન રોબોટ્સ:જેમ મજબૂત સર્વો મોટર્સ એડિટિવ એપ્લિકેશન્સને બદલી રહ્યા છે, તેમ રોબોટ્સ પણ છે. તેમનું ઉત્તમ પાથ પ્રદર્શન, કઠોર યાંત્રિક માળખું અને ઉચ્ચ ધૂળ સુરક્ષા (IP) રેટિંગ્સ - અદ્યતન એન્ટિ-વાઇબ્રેશન નિયંત્રણ અને મલ્ટી-એક્સિસ ક્ષમતા સાથે જોડાયેલું - અત્યંત લવચીક છ-અક્ષ રોબોટ્સને 3D પ્રિન્ટરના ઉપયોગને લગતી માંગણી કરતી પ્રક્રિયાઓ માટે, તેમજ સબટ્રેક્ટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ અને હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિઓ માટે મુખ્ય ક્રિયાઓ માટે એક આદર્શ વિકલ્પ બનાવે છે.
3D પ્રિન્ટિંગ મશીનો ઉપરાંત, રોબોટિક ઓટોમેશનમાં મલ્ટિ-મશીન ઇન્સ્ટોલેશનમાં પ્રિન્ટેડ ભાગોનું સંચાલન વ્યાપકપણે થાય છે. પ્રિન્ટ મશીનમાંથી વ્યક્તિગત ભાગોને અનલોડ કરવાથી લઈને મલ્ટિ-પાર્ટ પ્રિન્ટ ચક્ર પછી ભાગોને અલગ કરવા સુધી, અત્યંત લવચીક અને કાર્યક્ષમ રોબોટ્સ વધુ થ્રુપુટ અને ઉત્પાદકતા લાભ માટે કામગીરીને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે.
પરંપરાગત 3D પ્રિન્ટિંગ સાથે, રોબોટ્સ પાવડર મેનેજમેન્ટ, જરૂર પડ્યે પ્રિન્ટર પાવડર રિફિલિંગ અને ફિનિશ્ડ ભાગોમાંથી પાવડર દૂર કરવામાં મદદરૂપ થાય છે. તેવી જ રીતે, મેટલ ફેબ્રિકેશનમાં લોકપ્રિય અન્ય પાર્ટ ફિનિશિંગ કાર્યો જેમ કે ગ્રાઇન્ડીંગ, પોલિશિંગ, ડીબરિંગ અથવા કટીંગ સરળતાથી પ્રાપ્ત થાય છે. ગુણવત્તા નિરીક્ષણ, તેમજ પેકેજિંગ અને લોજિસ્ટિક્સ જરૂરિયાતો પણ રોબોટિક ટેકનોલોજી દ્વારા પૂર્ણ કરવામાં આવી રહી છે, જે ફેબ્રિકેટર્સને કસ્ટમ ફેબ્રિકેશન જેવા ઉચ્ચ મૂલ્યવર્ધિત કાર્ય પર તેમનો સમય કેન્દ્રિત કરવા માટે મુક્ત કરે છે.
મોટા વર્કપીસ માટે, લાંબા અંતરના ઔદ્યોગિક રોબોટ્સને 3D પ્રિન્ટર એક્સટ્રુઝન હેડને સીધા ખસેડવા માટે ટૂલ કરવામાં આવી રહ્યા છે. આ, ફરતા બેઝ, પોઝિશનર્સ, રેખીય ટ્રેક, ગેન્ટ્રી અને વધુ જેવા પેરિફેરલ ટૂલ્સ સાથે મળીને, અવકાશી ફ્રી-ફોર્મ સ્ટ્રક્ચર્સ બનાવવા માટે જરૂરી વર્કસ્પેસ પૂરું પાડે છે. ક્લાસિકલ રેપિડ પ્રોટોટાઇપિંગ ઉપરાંત, રોબોટ્સનો ઉપયોગ મોટા વોલ્યુમ ફ્રી-ફોર્મ ભાગો, મોલ્ડ ફોર્મ્સ, 3D-આકારના ટ્રસ બાંધકામો અને મોટા-ફોર્મેટ હાઇબ્રિડ ભાગોના ઉત્પાદન માટે થઈ રહ્યો છે. - મલ્ટી-એક્સિસ મશીન કંટ્રોલર્સ:એક જ વાતાવરણમાં ગતિના 62 અક્ષો સુધી જોડવા માટેની નવીન ટેકનોલોજી હવે એડિટિવ, સબટ્રેક્ટિવ અને હાઇબ્રિડ પ્રક્રિયાઓમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઔદ્યોગિક રોબોટ્સ, સર્વો સિસ્ટમ્સ અને ચલ ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઇવ્સની વિશાળ શ્રેણીનું મલ્ટિ-સિંક્રોનાઇઝેશન શક્ય બનાવી રહી છે. ઉપકરણોનો એક આખો પરિવાર હવે PLC (પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર) અથવા MP3300iec જેવા IEC મશીન કંટ્રોલરના સંપૂર્ણ નિયંત્રણ અને દેખરેખ હેઠળ એકીકૃત રીતે કામ કરી શકે છે. ઘણીવાર ગતિશીલ 61131 IEC સોફ્ટવેર પેકેજ, જેમ કે MotionWorks IEC સાથે પ્રોગ્રામ કરેલ, આ જેવા વ્યાવસાયિક પ્લેટફોર્મ પરિચિત સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે (દા.ત., RepRap G-કોડ્સ, ફંક્શન બ્લોક ડાયાગ્રામ, સ્ટ્રક્ચર્ડ ટેક્સ્ટ, લેડર ડાયાગ્રામ, વગેરે). સરળ એકીકરણને સરળ બનાવવા અને મશીન અપટાઇમને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે, બેડ લેવલિંગ વળતર, એક્સટ્રુડર પ્રેશર એડવાન્સ કંટ્રોલ, મલ્ટીપલ સ્પિન્ડલ અને એક્સટ્રુડર કંટ્રોલ જેવા તૈયાર સાધનોનો સમાવેશ થાય છે.
- અદ્યતન ઉત્પાદન વપરાશકર્તા ઇન્ટરફેસ:3D પ્રિન્ટિંગ, શેપ કટીંગ, મશીન ટૂલ અને રોબોટિક્સમાં એપ્લિકેશનો માટે ખૂબ ફાયદાકારક, વિવિધ સોફ્ટવેર પેકેજો ઝડપથી કસ્ટમાઇઝ કરવા માટે સરળ ગ્રાફિકલ મશીન ઇન્ટરફેસ પ્રદાન કરી શકે છે, જે વધુ વૈવિધ્યસભરતાનો 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. મુખ્ય મશીન વિશેષતાઓનો સમાવેશ કરવાથી લઈને ગ્રાહકની જરૂરિયાતોને સમાયોજિત કરવા સુધી, થોડું પ્રોગ્રામિંગ જરૂરી છે - કારણ કે આ સાધનો પૂર્વ-બિલ્ટ C# પ્લગ-ઇન્સની વ્યાપક લાઇબ્રેરી પ્રદાન કરે છે અથવા કસ્ટમ પ્લગ-ઇન્સની આયાતને સક્ષમ કરે છે.
ઉપર ઉઠો
જ્યારે સિંગલ એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ 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 અપેક્ષા છે.૧, હાઇબ્રિડ એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ મશીન માર્કેટ ગ્રાહકોની વધતી માંગને પહોંચી વળવા માટે તૈયાર છે. સ્પર્ધાથી ઉપર ઉઠવા માટે, ઉત્પાદકોએ તેમના કાર્યો માટે હાઇબ્રિડ પદ્ધતિના ફાયદા અને ગેરફાયદાનું વજન કરવું જોઈએ. કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટમાં મોટો ઘટાડો કરવા માટે, જરૂરિયાત મુજબ ભાગોનું ઉત્પાદન કરવાની ક્ષમતા સાથે, હાઇબ્રિડ એડિટિવ/સબટ્રેક્ટિવ પ્રક્રિયા કેટલાક આકર્ષક લાભો પ્રદાન કરે છે. તેમ છતાં, આ પ્રક્રિયાઓ માટેની અદ્યતન તકનીકોને અવગણવી જોઈએ નહીં અને વધુ ઉત્પાદકતા અને ઉત્પાદન ગુણવત્તાને સરળ બનાવવા માટે દુકાનના માળ પર તેનો અમલ કરવો જોઈએ.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૧૩-૨૦૨૧
