Fixação flexível suporta automação

A Slice Mfg. Studios em Akron, Ohio, é um fabricante contratado que atende às indústrias médica e aeroespacial, entre outras. Uma de suas especialidades é a impressão 3D em metal – especificamente, a fabricação de implantes médicos de titânio com fusão por feixe de elétrons (EBM) que foi o motivo da minha visita. Imprimir com EBM é complicado e pode ser perigoso; O sucesso da Slice em usar essa tecnologia foi o resultado de uma instalação projetada intencionalmente, processos rigorosos e construção de conhecimento contínuo. Embora a empresa também conte com usinagem, torneamento e eletroerosão, a manufatura aditiva está claramente arraigada nas operações da Slice.

Mas ficou claro quando visitei que a Slice também acredita na automação. O jateamento de acabamento de copos de quadril trabecular é realizado por um braço robótico FANUC LR Mate 200iD dentro de um gabinete de jateamento. A marcação a laser de peças é totalmente automatizada com um sistema de marcação a laser Foba M-series. A empresa está falando em adicionar um veículo guiado automatizado (AGV) para transportar peças ao redor da instalação, liberando os operadores dessa tarefa. E dois dos centros de usinagem da empresa estão equipados para operação autônoma.

Um deles, um centro de usinagem Willemin-Macodel 508 MT, possui um sistema de robô e carrossel com bandejas rotativas. O carrossel pode conter até 288 copos de quadril acetabulares quando essas bandejas são configuradas com acessórios impressos em 3D correspondentes (Figura 1). Antes da usinagem, o robô levanta cada copo do quadril para que seu diâmetro possa ser medido com um sistema a laser. O tamanho da peça é então retransmitido ao CNC para chamar o programa correto para usinagem, permitindo que diferentes tamanhos de peças sejam carregados no carrossel ao mesmo tempo. Com automação, este centro de usinagem pode processar cerca de 100 copos de quadril por dia, mais do que as impressoras 3D EBM da empresa podem produzir atualmente.

Um centro de usinagem mais novo, um Willemin 508 MT2, apresenta uma torre de torneamento inferior que permite operar mais como um torno tipo suíço. Esta máquina-ferramenta também possui um sistema de automação mais sofisticado que usa um carrossel de seis gavetas e um robô FANUC 200 iD 7L equipado com recursos de visão para identificação de peças.

A Slice desenvolveu um sistema de fixação intercambiável para o 508 MT2:uma bandeja usinada com furos quadrados (Figura 2). Acessórios de plástico impressos em 3D ou usinados para essa pegada podem ser colocados dentro para segurar as peças de metal. Para mudar o carrossel para acomodar uma parte diferente, as luminárias quadradas podem simplesmente ser levantadas e colocadas de lado.

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A Conferência de Manufatura Aditiva 2018 acontece de 11 a 12 de setembro, no mesmo local da International Manufacturing Technology Show (IMTS) no McCormick Place em Chicago, Illinois.