Accesorios flexibles que admiten la automatización

Slice Mfg. Studios en Akron, Ohio, es un fabricante por contrato que presta servicios a las industrias médica y aeroespacial, entre otras. Una de sus especialidades es la impresión 3D en metal, en concreto, la fabricación de implantes médicos de titanio con fusión por haz de electrones (EBM) que fue el motivo de mi visita. Imprimir con EBM es complicado y puede ser peligroso; El éxito de Slice en el uso de esta tecnología ha sido el resultado de una instalación diseñada intencionalmente, procesos rigurosos y una construcción continua de conocimientos. Aunque la empresa también se basa en el mecanizado, el torneado y la electroerosión, la fabricación aditiva está claramente arraigada en las operaciones de Slice.

Pero cuando lo visité, se hizo evidente que Slice también cree en la automatización. El granallado final de las copas trabeculares de la cadera se realiza mediante un brazo robótico FANUC LR Mate 200iD dentro de una cabina de granallado. El marcado láser de piezas está completamente automatizado con un sistema de marcado láser de la serie M de Foba. La compañía está hablando de agregar un vehículo guiado automatizado (AGV) para transportar piezas alrededor de la instalación, liberando a los operadores de esta tarea. Y dos de los centros de mecanizado de la empresa están equipados para funcionar sin supervisión.

Uno de ellos, un centro de mecanizado Willemin-Macodel 508 MT, cuenta con un sistema de robot y carrusel con bandejas giratorias. El carrusel puede contener hasta 288 copas acetabulares de cadera cuando estas bandejas se configuran con los accesorios impresos en 3D correspondientes (Figura 1). Antes de mecanizar, el robot levanta cada copa de cadera para poder medir su diámetro con un sistema láser. Luego, el tamaño de la pieza se transmite al CNC para llamar al programa correcto para el mecanizado, lo que permite cargar piezas de diferentes tamaños en el carrusel al mismo tiempo. Con la automatización, este centro de mecanizado puede procesar alrededor de 100 copas de cadera por día, más de lo que las impresoras 3D EBM de la empresa pueden producir actualmente.

Un centro de mecanizado más nuevo, un Willemin 508 MT2, cuenta con una torreta giratoria más baja que le permite operar más como un torno tipo suizo. Esta máquina herramienta también tiene un sistema de automatización más sofisticado que utiliza un carrusel de seis cajones y un robot FANUC 200 iD 7L equipado con capacidades de visión para la identificación de piezas.

Slice ha ideado un sistema de fijación intercambiable para la 508 MT2:una bandeja mecanizada con orificios cuadrados (Figura 2). Los accesorios de plástico impresos en 3D o mecanizados en esta huella se pueden dejar caer en el interior para luego sostener las piezas de metal. Para cambiar el carrusel para acomodar una parte diferente, los accesorios cuadrados simplemente se pueden levantar y dejar a un lado.

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La Conferencia de fabricación aditiva de 2018 se lleva a cabo del 11 al 12 de septiembre, en el mismo lugar que la Exposición internacional de tecnología de fabricación (IMTS) en McCormick Place en Chicago, Illinois.