Dans «  Conception de la tête d’impression 3D avec extrudeuse pour la mise en œuvre de l’impression 3D à partir de robots industriels en plastique et de recyclage  », les auteurs Martin Pollák, Jakub Kaščak, Monika Telišková et Jozef Tkáč de l’Université technique de Košice, Faculté de technologie de production, explorent plusieurs niveaux de 3D. l’impression et l’électronique intégrée, mais se plonge principalement dans l’utilisation d’une tête d’impression capable d’extruder plusieurs types de matériaux.

Au final, la mission des auteurs était de combiner l’impression 3D et la robotique pour produire la tête d’impression et ainsi pouvoir produire de gros objets qui ne sont pas limités par des espaces de travail plus petits. Souligne que «sous le concept de fabrication additive, les imprimantes 3D se cachent principalement», les auteurs expliquent les effets que cette technologie a eu sur le monde et «dans de nombreux domaines de l’activité humaine».

Les départements de recherche et développement – en particulier dans les collèges et les laboratoires de recherche – s’appuient sur l’impression 3D; cependant, l’intégration de la robotique évolue encore. Dans cette étude, les auteurs ont proposé de créer une tête d’impression qui pourrait non seulement utiliser le filament et le granulat typiques, mais également des matériaux de bouteilles en PET recyclés.

La buse est le composant principal de la tête d’impression:

«La buse doit avoir de bonnes propriétés thermiques et assurer une surchauffe parfaite de la chambre de fusion. Pour cette raison, le laiton, l’aluminium ou le cuivre sont principalement utilisés pour leur production. Lors du contact entre la matière fondue et la matière plastique avec le cuivre, sa dégradation catalytique peut se produire et un traitement supplémentaire est donc nécessaire », ont expliqué les chercheurs.

«La tête d’impression proposée ouvre de nouvelles possibilités pour la technologie additive. Il nous permet d’imprimer des formes alternatives et différents types de matériaux, de les mélanger, d’ajouter des additifs ou de changer leur couleur. « 

Les éléments suivants sont obligatoires:

  • Réutilisé avec un point de fusion de 30 à 300 ° C
  • Diamètre de filament et granulé de 0,5 à 5 mm
  • Buses d’un diamètre de 0,2 à 3 mm
  • Grand potentiel de production
  • Flexibilité de modification après test

Processus de production de filament à partir de granulés

Pièces de base de la tête d’impression conçue avec extrudeuse

L’équipe de recherche se concentre également sur l’utilisation des robots aujourd’hui – accompagnant l’impression 3D et les techniques additives – comme «l’élément le plus flexible de toute l’industrie». Soulignant les nombreuses utilisations évidentes de la robotique dans l’industrie automobile, les chercheurs expliquent que l’électronique de pointe joue également un rôle dans de nombreuses applications telles que l’architecture et la construction. Le rôle qu’ils jouent dans le recyclage peut être important, et ils sont également capables d’effectuer une variété d’actions.

La simulation logicielle joue également un rôle important – en particulier pour les processus d’automatisation qui intègrent la robotique. Les chercheurs utilisent RoboDK, qui est disponible en tant que «solution de programmation hors ligne», tout en offrant la possibilité de créer un langage spécifique aux robots. Le mouvement peut être créé via une simulation ou via du code Python. Le programme de simulation est «très polyvalent» et prend actuellement en charge plus de 200 systèmes de robots industriels.

«Pour créer une conception de simulation d’impression 3D, il est important de réaliser que la conception robotique virtuelle n’est pas seulement implémentée, mais que le produit final de la conception de simulation est de générer un véritable programme de robot qui imprimera l’objet 3D sélectionné à l’aide de l’extrudeuse. . Prototype de tête d’impression 3D », expliquent les auteurs.

Mise en œuvre de la simulation et de la conception de la génération de programmes pour le besoin d’impression 3D de robots industriels sélectionnés dans le logiciel RoboDK.

Alors que la technologie robotique est constamment mise en avant dans leurs recherches, les auteurs se rendent compte que si la plupart sont déjà conscients des effets importants que l’impression 3D aura dans le monde, il existe encore de vastes opportunités de recherche et de développement disponibles pour le matériel, logiciels et matériels. Une grande partie de l’effort de conception continu sera centrée sur les chemins d’impression 3D tels que la conception de la tête d’impression et la consommation de matériaux. Dans cette étude, des adaptations spécifiques ont été nécessaires pour l’intégration de la technologie robotique.

«Dans la conception, il était nécessaire de prêter attention aux dimensions et au poids maximum de la tête fabriquée en termes de fixation à la bride du bras du robot. En plus de la conception de la tête d’impression elle-même, pour cette raison, il a également été proposé de concevoir la conception de l’extrudeuse comme un moyen de convertir le matériau d’alimentation en fusion, qui sera appliquée sur la surface de travail via une buse convenablement sélectionnée (la taille de la buse dépend du type de matériau doit fournir l’impression 3D) après », ont conclu les chercheurs.

«Le mouvement principal de l’impression d’objets 3D est assuré au moyen d’un bras robotisé basé sur le programme créé par une solution logicielle appropriée. Le résultat du projet sera la mise en œuvre de l’impression 3D d’un système d’impression 3D conçu pour imprimer de grands composants à l’aide de divers matériaux recyclés et leur utilisation avec la tête d’impression proposée. Le concept proposé permet de distribuer et d’imprimer différents types de plastiques et autres matériaux, de composer et de se développer également dans le domaine de la technologie additive. « 

La robotique continue de jouer un rôle intégré dans tant d’innovations car de nouveaux matériaux sont créés pour la robotique programmable, l’impression 3D permet des adaptations en cours et des industries telles que l’aviation voient de nombreuses opportunités s’ouvrir en raison de l’intégration de l’impression 3D et électronique.

Que pensez-vous de cette nouvelle? Dites-nous ce que vous pensez! Rejoignez la discussion sur ce sujet et sur d’autres sujets d’impression 3D sur 3DPrintBoard.com.

[Source / Images: ‘Design of the 3D Printhead with Extruder for the Implementation of 3D Printing from Plastic and Recycling by Industrial Robot’]



Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *