Perfezionamento della movimentazione delle polveri, punto 2: la movimentazione automatizzata delle polveri consente un'efficienza senza pari
17 gennaio 2025 | Tempo di lettura: 3 min
L'ultima volta vi abbiamo presentato gli elementi essenziali della manipolazione delle polveri e abbiamo esplorato il motivo per cui è così importante nell'evoluzione della fabbricazione additiva dei metalli (AM). Abbiamo concluso parlando dell'introduzione della tecnologia di manipolazione automatizzata delle polveri nella produzione AM.
In seguito, parleremo dei motivi per cui l'automazione è un fattore di svolta e di come la partnership tra EOS e Volkmann consenta di implementare facilmente la movimentazione delle polveri "a ciclo chiuso".
Innovazione alimentata dalla tradizione
Volkmann, forte della sua vasta esperienza nella gestione delle polveri, ha sviluppato il sistema Powder Transfer, Recovery and eXtraction (PowTReX) per le polveri metalliche nei processi di stampa 3D, lanciato nel 2015. La macchina utilizza tecnologie di aspirazione Volkmann collaudate sul campo, come il trasporto pneumatico, insieme a metodi di tamponamento e vagliatura della polvere. Può ricevere la polvere metallica da un sistema di de-powdering o da un contenitore a tamburo, è adatta per il de-powdering manuale ad aspirazione e la polvere può essere riempita in un contenitore Volkmann o EOS.
Grazie ai suoi elevati standard qualitativi, viene utilizzato nei settori aerospaziale, automobilistico e della tecnologia medica.
Il team EOS utilizza da anni con successo il sistema PowTReX presso la sua azienda figlia Additive Manufacturing Customized Machines (AMCM) e nel 2024 ha introdotto un Volkmann PowTReX - EOS Edition. Tutti i prodotti Volkmann EOS Edition sono appositamente adattati per funzionare al meglio con i sistemi EOS.
Quali sono i vantaggi per il mio processo produttivo?
Le soluzioni automatizzate per la movimentazione delle polveri, come il sistema PowTReX, offrono diversi vantaggi immediati e a lungo termine al vostro processo produttivo. Innanzitutto, l'automazione riduce drasticamente la quantità di interventi manuali necessari, liberando gli operatori per concentrarsi su attività di maggior valore. Questo non solo migliora l'efficienza complessiva del flusso di lavoro, ma riduce anche al minimo l'errore umano, riducendo il rischio di contaminazione della polvere e migliorando la qualità dei pezzi.
Inoltre, la capacità del sistema di mantenere un processo a ciclo chiuso protegge la polvere metallica dall'esposizione ambientale dannosa, mantenendola pulita e riutilizzabile e contribuendo a pratiche di produzione sostenibili. La movimentazione automatizzata aumenta anche il tempo di produzione della macchina semplificando il processo di carico e scarico, aiutandovi a mantenere un tasso di produzione più elevato con meno interruzioni.
Per settori come l'aerospaziale, l'automobilistico e la tecnologia medica, dove la precisione e la qualità sono fondamentali, questi sistemi automatizzati assicurano che l'integrità della polvere - e di conseguenza del prodotto finito - sia mantenuta ai massimi livelli. Con soluzioni in grado di collegare più macchine a un unico serbatoio di polvere, i produttori possono facilmente scalare le loro operazioni mantenendo un livello costante di qualità ed efficienza.
Investendo in sistemi automatizzati per la movimentazione delle polveri, si imposta la propria attività per un successo a lungo termine, aumentando la produttività, garantendo la qualità e proteggendo sia i lavoratori che i materiali.
Come funziona il trasferimento sotto vuoto delle polveri
Dopo che gli operatori del sistema AM hanno caricato in sicurezza la polvere metallica nella tramoggia della macchina e completato i lavori di costruzione, il sistema di trasferimento ed estrazione della polvere sotto vuoto collegato alla stampante entra in funzione.
Il ricevitore a vuoto convoglia la polvere estratta nel buffer, che poi dosa in modo intelligente la quantità inoltrata al vaglio. Ciò consente di scaricare indipendentemente dalla velocità di vagliatura scelta.
Il vaglio è agitato ad ultrasuoni per aumentare il flusso attraverso il setaccio e distribuire la polvere sull'intera superficie del setaccio. Divide la polvere sciolta in due gruppi: il materiale riutilizzabile e le particelle sovradimensionate da smaltire.
Infine, la polvere vagliata passa in un contenitore o in una tramoggia rimovibile, pronta per essere riutilizzata.
L'importanza di chiudere il cerchio
Il passo successivo è rappresentato dal vHub 250 e dal vLoader 250, entrambi collegati al PowTReX. Il vHub 250 funge da serbatoio attivo della polvere, prima o dopo il PowTReX. Utilizzando un trasportatore a vuoto integrato, aspira la polvere metallica da una o più stampanti o dal PowTReX. È in grado di gestire distanze di trasporto della polvere più lunghe, fino a 25 metri, mantenendo una certa velocità di trasporto.
Il vLoader 250 carica automaticamente la stampante con la polvere metallica, proveniente dal sistema PowTReX o da un vHub 250, lavandola con gas inerte prima di farla entrare nel serbatoio della stampante. In questo modo si elimina la necessità di un contatto umano, se non minimo, con la polvere, evitando così contaminazioni e stampe non riuscite. Il vLoader 250-D - EOS Edition è dotato di un modulo di essiccazione integrato che migliora le proprietà di scorrimento della polvere, consentendo di ottenere componenti stampati di qualità superiore.
L'intensa collaborazione tra EOS e Volkmann ha portato alla fine a una soluzione integrata e a circuito chiuso:
Un parco macchine composto da un massimo di 6 sistemi EOS M 400-4 può prelevare la polvere da un singolo vHub 250 - EOS Edition e, grazie al riempimento delle stampanti da parte di vLoader 250 - EOS Edition, la polvere è protetta da impurità esterne. Allo stesso tempo, vengono eliminati i problemi di salute e sicurezza legati al contatto degli operatori con la polvere.
Ciò contribuisce ad aumentare l'efficienza, ottimizzare i tempi di attività delle macchine, incrementare la produttività e ridurre gli scarti per qualsiasi utente industriale di sistemi AM.
Cosa c'è dopo?
Nell'ultima parte di questa miniserie del blog, esploreremo come l'uso strategico della soluzione integrata EOS/Volkmann consentirà alle aziende di scalare le operazioni di AM e di consentire la produzione in serie a una portata mozzafiato.