В статье - о 3D-принтерах на базе сварочной головки-полуавтомата и роботизированной руке от фирмы MX3D (Голландия), история создания и особенности конструкции.
Все началось в далеком 2013 году, когда дизайнер, владелец студии Joris Laarman Studio, Йорис Лаарман решил, что при помощи сварочного робота можно делать дизайнерские вещи – ажурные конструкции, мебель и т.п. Совместно с голландской компанией Acotech и при поддержке Autodesk на базе робота-манипулятора и сварочного автомата аргоно-дуговой сварки был сделан первый прототип 3D-принтера для печати металлом – MX3D-Metal.
Спойлер: планировался и второй вариант MX3D-Resin для печати двухкомпонентными «resinами» – силиконами, полиуретаном, эпоксидными смолами.
В 2014 году система была презентована на Fabricate-2014 Digital в Цюрихе (Швейцария).
Первоначально устройство выглядело и печатало так:
Т.к. презентация показала коммерческую перспективность установки была организована отдельная фирма MX3D, которая занималась исключительно совершенствованием технологии и изготовлением различных металлоконструкций (об изготовленных металлоконструкциях – в следующей статье). В частности с 2015 по 2018 год она изготавливала мире печатный мост через канал в Амстердаме. В 2021 году он, наконец-то был установлен.
Аддитивная система MX3D-Metal в работе на различных объектах:
Опыт эксплуатации показал необходимость разработки специального программного обеспечения для создания управляющих программ для подобных сварочных роботов.
Примечание: теоретически управляющую программу можно создавать и в стандартных программах для управления сварочными роботами, и в некоторых CAM-программах – например NX CAM от Siemens имеет модуль, позволяющий создавать управляющую программу для управлениям сварочным роботом в режиме наплавки металла. Но практика показала, что специализированный софт (так называемый «слайсер») гораздо удобнее и дает больше возможностей, т.к. учитывает специфические особенности работы сварочного робота в режиме аддитивного производства. В 2019 году ПО Metal XL было выпущено на рынок.
Скриншоты ПО Metal XL:
По мере получения опыта использования стало ясно, что установка в виде робо-руки хороша для печати стационарных крупногабаритных объектов в строительстве, архитектуре, дизайне, но совершенно не подходит для промышленного производства.
Для промышленного производства аддитивная установка обязательно должна быть оснащена поворотным столом, на котором будет выращиваться деталь. Так же промышленная установка должна иметь корпус, чтобы защитить персонал и окружающее оборудование от брызг металла и от излучения при дуговой наплавке, мощную экранировку для подавления помех от дуги, и иметь свою станцию управления для облегчения использования. Так родились контуры промышленного 3D-принтера MX3D X1 – робо-рука со сварочным автоматом и поворотный стол, способный вращаться по двум осям, корпус-укрытие и станция управления.
Все это выглядит примерно так:
К 2021 году удалось привлечь финансирование в размере 2,5 миллионов евро, в финансировании приняли участие DOEN Participaties, PDENH и Нидерландское агентсов предпринимательства. Финансирование позволила начать «серийное» производство принтеров MX3D X1, предварительная стоимость которых оценивалась в 200 000 евро.
В 2023 году первый «серийный» образец, наконец-то был изготовлен и отправлен в Канаду, в Университет Далхаузи (рядом с Галифаксом). Цена сделки не разглашается…
PS. Работы начались в 2013 году, до 2021 года компания занималась исключительно печатью различных крупногабаритных архитектурно-дизайнерских конструкций, серийный выпуск принтеров потребовал инвестиций в 2,5 миллиона евро, первый принтер отгружен только в 2023 году…. Принтер, в котором «своего» только ПО, дизайн, корпус и сборка. И поворотный стол, и сварочный автомат и робо-рука – стандартные покупные изделия.
И после этого кто-то будет говорить о медленности развития аддитивных технологий в РФ? Наши ребята работают куда расторопнее, и имеют на порядок меньшее финансирование….
Вторая часть - о работах фирмы:
Вводная статья про технологию:
