混合式加工工藝確保最大化金屬加工 生產(chǎn)效率

　　Hybrid Manufacturing Technologies 開發(fā)了一款基于 CNC 的混合加工解決方案 — Ambit 多任務系統(tǒng)，它可以集成到 幾乎任何一臺 CNC 金屬加工機床中。Ambit 能夠在刀具主軸中交替使用金屬切削和金屬沉積頭，并確保通過使 用基于 PC 的控制平臺和 EtherCAT 高速現(xiàn)場總線系統(tǒng)優(yōu)化機床通訊。

　　混合式加工解決方案將傳統(tǒng)的 CNC 加工與工業(yè) 3D 打印完美結(jié)合于一體 Hybrid Manufacturing Technologies 公司的混合式加工解決方案將傳統(tǒng) 的 CNC 技術(shù)和增材制造工藝與在同一根主軸上提供加工和金屬沉積 刀具的能力結(jié)合在一起。刀具更換自動完成。選擇使用 Ambit 混合 式加工解決方案的機床制造商能夠通過集成增材制造技術(shù)擴展標準 CNC 機床的功能，無需額外且冗長的重新夾緊操作及編程步驟。工件的后處理，如拋光、銑削和表面噴砂，也可以使用相同的機器設(shè) 備完成 — 因此無需轉(zhuǎn)移到另外一個加工生產(chǎn)單元。相同的產(chǎn)品也可 以使用不同的材料成分，而且生產(chǎn)期間進行的檢查可以保證質(zhì)量等 級，否則就無法實現(xiàn)或確定。

　　針對 CNC 加工及 3D 印刷的全自動換刀 “ Ambit 混合解決方案開發(fā)用于提供與大部分 CNC 機器配置和機器 人平臺的兼容性。” Hybrid Manufacturing Technologies 公司總裁兼創(chuàng)始 人 Jason Jones 博士 解釋道。“為現(xiàn)有的一臺多軸 CNC 機床配備可自 動更換的沉積頭，就可以在無需單獨購置一臺專門的機器情況下實 現(xiàn)金屬 3D 打印。這不僅降低了成本，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)大量 CNC 機 床操作選項。”

　　混合系統(tǒng)支持各種不同形狀、激光輪廓、電源配置及未聚焦光束的加工頭，以便能夠?qū)崿F(xiàn)各種加工步驟。這些包括 3D 金屬應用、焊接、標記、切削、鉆孔、預加熱、退火/去應力、表面重熔及清潔，等等。一臺標準設(shè)備最多可容納 15 個加工頭。但根據(jù)換刀裝置中的空間和控制系統(tǒng)性能也可以添加無限數(shù)量的加工頭。

　　倍福的控制技術(shù)被選作為新標準

　　Ambit™ 控制平臺由一臺配備 18.5 英寸多點觸摸屏并安裝有 TwinCAT3 自動化軟件的 CP2218 面板型 PC 以及 EtherCAT 耦合器 EK1100 與EtherCAT I/O 端子模塊構(gòu)成。“Hybrid Manufacturing Technologies 公司印象尤為深刻得是倍福的 HMI 解決方案以及加工頭中使用的 EtherCAT技術(shù)的能力。”Jason Jones 強調(diào)道。

　　Hybrid Manufacturing Technologies 公司合伙創(chuàng)始人 Peter Coates 補充說道：“我們能夠為我們的客戶提供根據(jù)獨特應用需求量身定制的加工頭，它們可以用在任何機床上。將 EtherCAT 用作通訊系統(tǒng)簡化了與其它生產(chǎn)單元的連接。同時，TwinCAT 3 也簡化了與其它公司系統(tǒng)的連接，甚至延伸到將客戶自己基于以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)和 ERP 解決方案整合于一體。將來，我們將在我們供給全球市場的先進混合式解決方案中繼續(xù)使用倍福的控制技術(shù)作為標準。”

　　Peter Coates 這樣評述基于 PC 的控制解決方案：“這對我們先前的解決方案來說是個重大提升，在經(jīng)過最少量的培訓后，我們能夠?qū)⑺泄こ踢^程集成到 TwinCAT 3 中。使用結(jié)構(gòu)化文本編程的優(yōu)點是，我們不需要修改這個平臺；相反，我們可以簡單地添加新的 PLC 代碼。這意味著所有控制器都運行使用相同代碼編寫的程序，這非常有幫助。”

　　發(fā)展進程中的下一步驟

　　2015 年三月，Hybrid Manufacturing Technologies 公司在美國佛羅里達州奧蘭多市舉行的 MFG 會議上贏得了歷史上 3D 打印設(shè)備的最大單項獎 — 2015 年國際增材制造獎。然而，這家創(chuàng)新型公司已經(jīng)開始展望未來，預想下一個發(fā)展步驟：包括將機床遷移到辦公室里來，以進一步推動研發(fā)工作，以及開發(fā)一個將成為未來行業(yè)標準基礎(chǔ)的用戶界面。

混合式系統(tǒng)通過一臺倍福的 CP2218 多點觸控面板型 PC 控制

　　Hybrid Manufacturing Technologies 公司由 Jason Jones 博士與 PeterCoates 在 2012 年共同創(chuàng)立，早在 2007 年就已經(jīng)嶄露頭角，當時他們在蒙特福特大學設(shè)立的增材制造及 3D 打印研究實驗室轉(zhuǎn)向主動使用高速銑床。增材制造和減材制造的共存成就了一項為期四年的英國研究項目 ECLAIM（使用一個結(jié)合激光融覆、檢驗和加工功能的系統(tǒng)實現(xiàn)高價值產(chǎn)品的再制造），它得得了技術(shù)戰(zhàn)略委員會及多家工業(yè)領(lǐng)域的合作伙伴的大力支持。

混合系統(tǒng)支持各種不同形狀、激光輪廓、電源配置及未聚焦光束的加工頭