Seleção do volume correto de embalagem e ferramentas de orientação da peça

Uma pesquisa recente revelou uma série de desenvolvimentos fascinantes na forma como as metas de longo prazo das empresas de manufatura aditiva estão evoluindo:

• O aumento da velocidade de resposta do projeto surgiu como a meta principal para a maioria das empresas, seguido de perto pela redução dos custos operacionais
• Mais de 50% das empresas pesquisadas estavam procurando ativamente desenvolver AM como uma ferramenta de produção em vez de apenas uma ferramenta de prototipagem

No entanto, as respostas sobre a melhor forma de atingir esses objetivos se mostram elusivas. Existem vários elementos a serem considerados, e os requisitos e expectativas dos clientes estão evoluindo a cada ano. No entanto, um elemento essencial para aumentar a velocidade, reduzir custos e desenvolver processos de produção eficazes é a necessidade de implementar uma embalagem de volume eficaz (também chamada de ‘aninhamento’) e estratégia de orientação de peças.



Estabelecendo a base para processos eficazes de agrupamento e orientação de peças

Uma abordagem bem considerada para embalagem de volume e orientação de peças ajudará você a obter os melhores resultados possíveis de suas máquinas, entregando mais peças em cada impressão, mantendo os padrões de qualidade e minimizando o desperdício de material. No entanto, não existe uma solução única para todos quando se trata de aninhamento e orientação. Existem simplesmente muitas variáveis ​​nos projetos de manufatura aditiva - todas as quais devem ser levadas em consideração.

Antes de qualquer decisão sobre embalagem de volume e orientação da peça, deve-se estabelecer para que cada peça da tiragem será usada e quais serão os requisitos de superfície. Isso afetará a orientação da peça e, por sua vez, o aninhamento da construção, já que outros modelos terão que ser aninhados em torno das peças que requerem que a orientação seja bloqueada. Em termos de orientação da peça, sua importância dependerá muito do método de impressão envolvido. Por exemplo, a orientação da peça tem menos efeito no produto final com métodos de impressão SLS (embora ainda afete o tempo de construção geral), mas terá um grande efeito na qualidade de construção para projetos SLA e FDM.



O valor da automação estratégica

Com um número considerável de fatores a serem considerados, o movimento gradual do setor de AM em direção à automação estratégica por meio do uso de plataformas de produtividade baseadas em software oferece uma gama de oportunidades aqui. Os conjuntos de software de manufatura aditiva que incorporam ferramentas para gerenciar o agrupamento e a orientação das peças estão se tornando cada vez mais sofisticados, fazendo uso de algoritmos bem protegidos para otimizar o empacotamento e a orientação do volume. A pesquisa em andamento está ocorrendo para desenvolver algoritmos de empacotamento de volume eficazes, notavelmente na Universidade de Nottingham.

Duas das plataformas mais conceituadas para esse fim são Materialize Streamics e Autodesk Netfabb:



Materialize Streamics

Vantagens:

• Interage diretamente com máquinas selecionadas usando vários formatos de arquivo
• Integrado com outras ferramentas no pacote de software Magics
• Funções de otimização de compilação e classificação de formas, permitindo que as compilações sejam organizadas em torno da orientação de uma peça ‘mestre’
• Altamente personalizável:6 entidades disponíveis para determinar o alinhamento da peça e sistemas de coordenadas definidos pelo usuário

Desvantagens:

• Caro comparado a outros pacotes de software

Autodesk Netfabb

Vantagens:

• Parâmetros de embalagem ajustáveis ​​(densidade, velocidade etc.)
• A orientação pode ser organizada em relação à caixa delimitadora ou outras partes
• As peças podem ser organizadas automaticamente por caixa de saída ou contornos reais - altamente flexível
• Incorpora Monte Carlo Packer como ferramenta de embalagem alternativa

Desvantagens:

• Ferramentas de aninhamento não disponíveis no pacote padrão.

Fazendo o investimento certo

Qualquer que seja a plataforma em que você investe, deve-se estabelecer de antemão que funcionará de maneira eficaz em seus sistemas. Para aplicações industriais, a versão desktop de qualquer programa se mostrará insuficiente, já que nenhum dos produtos foi projetado para lidar com prototipagem e produção em grande escala, e não possui algumas das ferramentas especializadas para aninhamento e orientação que vêm com as versões com foco industrial. Isso exigirá estações de trabalho de desktop poderosas ou um servidor de rede com capacidade suficiente para lidar com o software.

A velocidade com que seus sistemas podem executar a plataforma de software escolhida provavelmente afetará seus tempos de construção. As ferramentas de aninhamento e orientação requerem tempo para funcionar e devem ter o tempo que for necessário para fornecer os resultados ideais. Garantir que seus sistemas sejam capazes de cumprir os requisitos mínimos do software reduzirá esse tempo e aumentará sua eficiência geral.

Se todos esses fatores forem considerados, investir no software de manufatura aditiva certo o ajudará a desenvolver um processo robusto de agrupamento / orientação, com flexibilidade para gerenciar uma ampla gama de projetos. Isso, por sua vez, o ajudará a tirar o máximo proveito dos recursos de suas máquinas, seja o seu foco na prototipagem ou na produção.