5 maneiras de melhorar a impressão em metal 3D por servomotores

A impressão 3D percorreu um longo caminho em um tempo relativamente curto. Embora muitos ainda possam pensar no processo em termos de impressão de peças plásticas por hobby, a impressão em metal 3D é um método de fabricação cada vez mais comum. Servomotores avançados levam essa tecnologia ainda mais longe.

A impressão 3D em metal já traz muitos benefícios aos processos de fabricação. É rápido, preciso, acessível e menos dispendioso do que os métodos tradicionais de produção. À medida que os fabricantes adicionam novos servomotores às suas impressoras 3D, eles podem levar todas essas vantagens a novos patamares. Aqui estão cinco maneiras pelas quais os servomotores avançados melhoram a manufatura aditiva de metal.

1. Impressões mais rápidas

Talvez os benefícios mais imediatamente reconhecíveis da nova tecnologia de servo motor seja sua velocidade. A manufatura aditiva já representa uma melhoria substancial da velocidade em relação aos métodos subtrativos convencionais. No entanto, os motores de passo em impressoras 3D anteriores perdem torque em velocidades mais altas.

Servo motores avançados não têm esse problema. Esses dispositivos operam sob um sistema de malha fechada, em comparação com o projeto de malha aberta dos motores de passo, permitindo atingir velocidades mais altas sem perder torque. Como resultado, os fabricantes podem usá-los para imprimir peças de metal mais rapidamente.

Impressões mais rápidas se traduzem em prototipagem e fabricação mais rápidas, encurtando o cronograma de desenvolvimento do produto. Isso também significa que os fabricantes podem produzir mais peças em menos tempo, aproveitando mais a energia que consomem. Como resultado, eles podem aumentar a produção para aumentar a receita ou diminuir as despesas para aumentar o lucro.

2. Vibrações reduzidas

Em geral, os servomotores produzem menos vibrações do que os motores de passo. A tecnologia avançada de servo motor leva isso um passo adiante e incorpora filtros de supressão de vibração. Consequentemente, as impressoras 3D que utilizam essas peças podem produzir peças mais finas ou mais complexas com menos erros.

Os fabricantes estão começando a imprimir em 3D eletrônicos e próteses, aumentando a necessidade de uma operação precisa. Embora a impressão em metal 3D já seja precisa, os motores de passo podem vibrar demais para atender às margens de erro extremamente baixas desses produtos minúsculos e delicados. Novos servomotores eliminam essa preocupação.

Essa redução de vibração também reduz a necessidade de polimento final e acabamento de bordas, pois não produz as linhas escalonadas que os motores de passo fazem. Ele permite que os fabricantes imprimam em 3D peças mais avançadas e produzam produtos padrão em menos etapas.

3. Adaptabilidade

Os servomotores avançados também usam feedback de posição para ajustar automaticamente suas operações ao trabalho em questão. Os motores de passo não possuem esse recurso, portanto, os fabricantes podem ter que ajustar manualmente seu ajuste se um novo projeto tiver mecânicas ou necessidades de processo diferentes. Automatizar esse processo torna a impressão em metal 3D muito mais adaptável.

Se os fabricantes também usarem software de gerenciamento de estoque, que pode salvar ordens de serviço comumente usadas, eles podem alternar facilmente entre produtos na mesma linha de trabalho. Os processos de impressão 3D poderiam então se adaptar às necessidades do restante da instalação. Em vez de produzir apenas uma única peça, eles poderiam fabricar o que as instalações mais precisassem a qualquer momento.

Essa adaptabilidade ajuda a mitigar atrasos na cadeia de suprimentos, mudanças na demanda e outras interrupções. Os fabricantes poderiam então evitar as deficiências da produção enxuta, minimizando o desperdício.

4. Maior tempo de atividade

Os servomotores também eliminam processos demorados que a maioria das impressoras 3D envolvem. Embora os sistemas servomotores ainda precisem de manutenção regular, eles reduzem o tempo de inatividade da máquina, graças ao retorno automático.

Homing é um processo em que as impressoras determinam a posição de sua extrusora ao longo dos eixos X, Y e Z para operar com precisão. Os sistemas convencionais acionados por motores de passo devem fazer isso toda vez que são ligados, reduzindo o tempo de produção. As tecnologias de servo motor mais recentes incluem feedback absoluto do encoder, o que permite que eles retenham a posição da extrusora depois de posicioná-la uma vez.

As impressoras 3D com essa tecnologia podem se tornar operacionais após desligamentos para manutenção e economia de energia em muito menos tempo do que aquelas sem ela. Como resultado, os fabricantes podem retomar a produção mais rapidamente e minimizar os custos relacionados à manutenção. Mesmo a interrupção por falta de energia resultará em menos tempo de inatividade.

5. Detecção de congestionamento

Por mais eficientes que sejam as impressoras de metal 3D, suas extrusoras podem emperrar, interrompendo a produção. Os motores de passo convencionais carecem de tecnologia para detectar esses atolamentos, agravando a situação e desperdiçando material. Por outro lado, servomotores avançados podem detectar quando a extrusora trava e responder de acordo.

A chave para essa capacidade está nos codificadores ópticos de alta resolução dos servomotores. Esses dispositivos fornecem mais de 16 milhões de bits de resolução de feedback de malha fechada, permitindo que o motor detecte o backup da extrusora. Quando eles percebem que o material está voltando, eles podem desacelerar ou parar para evitar a vedação e o emperramento do bico.

Esse recurso permite que as impressoras 3D acionadas por servomotor mitiguem os gargalos da extrusora e evitem falhas. Como resultado, eles melhoram o tempo de atividade, evitam erros relacionados a congestionamentos e ajudam a manter uma produção consistente. Os fabricantes podem então usar a impressão de metal 3D em todo o seu potencial.

A impressão em metal 3D precisa de servomotores avançados

A impressão em metal 3D pode se tornar uma parte crítica para se manter competitivo na fabricação moderna. Como as instalações dependem mais dessas máquinas, elas precisarão da tecnologia mais recente para garantir que permaneçam eficientes e precisas.

Servo motores avançados são a chave para desbloquear o valor da impressão 3D. As impressoras com essa tecnologia ampliam ainda mais todos os benefícios da manufatura aditiva, ajudando qualquer fabricante a se tornar mais eficiente e menos dispendioso para oferecer produtos de maior qualidade.