Motores Servo Avançados Impulsionam a Próxima Geração de Impressão 3D em Metal

A fusão de designs de motores servo de ponta, robôs altamente adaptáveis e uma suíte de tecnologias avançadas está impulsionando uma nova onda de métodos de fabricação na manufatura moderna. No coração desta evolução estão motores servo e robôs, que estão remodelando como protótipos, peças e produtos finais são criados.

Duas abordagens complementares — manufatura aditiva (AM) e manufatura subtrativa — tornaram-se a base desta transformação. AM, comumente conhecida como impressão 3D, usa dados de design digital para construir objetos sólidos tridimensionais camada por camada de baixo para cima, frequentemente produzindo peças near-net-shape (NNS) com desperdício zero.

Indústrias como automotiva, aeroespacial, energia, médica, transporte e bens de consumo dependem cada vez mais de AM para designs de produtos simples e complexos. Em contraste, manufatura subtrativa remove material de um bloco sólido usando corte ou usinagem de alta precisão para criar um produto 3D.

Embora difiram fundamentalmente, processos aditivos e subtrativos raramente são mutuamente exclusivos. Um protótipo pode ser produzido primeiro por AM, então refinado ou produzido em massa com técnicas subtrativas. Fluxos de trabalho híbridos são agora comuns em aplicações sensíveis ao tempo — reparando peças desgastadas ou entregando componentes de qualidade com tempo de espera mínimo.

Para impressão 3D em metal, precisão dimensional e acabamento de superfície são primordiais, por isso usuários finais favorecem cada vez mais impressoras 3D equipadas com sistemas servo em vez de motores de passo. Motores servo fornecem controle de movimento superior, eliminando ondulação de torque e linhas em degrau que podem manchar o acabamento de uma peça.

Especialista em controle de movimento YASKAWA desenvolveu uma linha de motores servo que inclui a série SIGMA‑7. Estas unidades robustas incorporam filtros de supressão de vibração, anti-ressonância e filtros notch para entregar movimento ultra-suave que remove as linhas em degrau visualmente desagradáveis causadas pela ondulação de torque de motores de passo.

Além disso, os aprimoramentos de velocidade mais recentes permitem velocidades de impressão de até 350 mm/s — mais que o dobro da velocidade média de uma impressora acionada por motor de passo. Sistemas rotativos podem atingir velocidades de deslocamento de até 1.500 mm/s, enquanto tecnologia servo linear pode mover a 5 m/s. Esta aceleração rápida permite que cabeças de impressão se estabeleçam em suas posições alvo quase instantaneamente, eliminando a necessidade de desacelerar todo o sistema e permitindo que fabricantes produzam mais peças por hora sem comprometer qualidade.

Sistemas servo também oferecem ajuste automático orientado pelo usuário. Operadores podem realizar ajuste customizado para adaptar-se a mudanças na mecânica da impressora ou variações de processo — algo impossível com motores de passo, que carecem de feedback de posição.

Além disso, feedback de encoder absoluto significa que a impressora só precisa executar rotina de homing uma vez, aumentando tempo de atividade e cortando custos operacionais. Sistemas de motor de passo, por contraste, devem fazer homing toda vez que são ligados.

Sensoriamento de feedback integrado em sistemas servo também monitora o extrusor, pegando gargalos ou travamentos antes que estraguem um lote inteiro.

Com mais de 22 milhões de sistemas servo já implantados mundialmente, a profunda expertise da YASKAWA em movimento e controle se traduz em desempenho e confiabilidade excepcionais.

Para mais detalhes, contate Paul Seale em paul.seale@yaskawa.eu.com ou ligue +44 (0) 1295 2727 5575. Visite YASKAWA Europe.