Данная статья посвящена тенденциям и требованиям к разработке автоматизированных систем управления процесса 3D-печати. Рассматривается оборудование на базе различных технологий с учетом специфики развития индустрии аддитивного производства и запросов технических специалистов к методам автоматизации.
Ключевые слова: автоматизация, телеметрия, MSLA, FDM, 3D-печать, аддитивное производство.
Эволюция и развитие компьютерных технологий продвигается очень быстрым темпом, охватывая довольно большой объем информационной области в сфере автоматизированных систем.
Возможности технологии 3D-печати постоянно расширяются, а ее востребованность растет. Сегодня 3D-печать находит применение в конструкторских бюро, на небольших предприятиях, в научных и учебно-образовательных учреждениях и в домашних мастерских.
Появление новых, заранее проверенных в лабораторных условиях, готовых типовых решений позволяет содействовать внедрению этой технологии в производство, образование и бытовую сферу.
Систему автоматизации 3D-печатного цикла можно использовать для реализации и проектирования аналогичных автоматизированных комплексов, использовать наработки в области логики и структуры модульных цепей. Например, для создания последовательных линий на аддитивном производстве, сотрудник имеет отлаженную систему с резервными и быстро заменяемыми модулями, отлаженным программным обеспечением и высокой скоростью работы.
Расширение возможности программного продукта, дистанционное управления, опция оценить статистику определенных показателей: времени работы, количество изготовленных изделий, загруженные временные промежутки, количество заказов и позиций для 3D-печати, расход материалов. Пользователь сможет внести коррективы в работу автоматизированной системы и переводить её в разные режимы.
Опыт в области настройки и коммутации программной и аппаратной части можно применить к 3D-принтерам с различной кинематикой. В данный момент популярность набирает «конвейерный» тип, пример подобной машины отображен на рисунке 1.
Рис. 1. Creality CR30, конвейерный FDM-принтер
Компания «Creality» разрабатывает стандарт для оборудования подобного типа, что доказывает перспективность данных принтеров на рынке.
Контроль телеметрии и фиксации процесса печати позволит увеличить в разы стабильность и количество произведенных изделий за единицу времени.
Также перспективно развиваются технологии и техпроцесс производства микрокомпьютеров, увеличение вычислительной мощности чипа позволит привязать большее количество единиц к системе автоматизации.
Аналогичные методики разработки автоматизированных систем управления можно использовать и для других типов 3D-принтеров. Например, для машин на базе LCD/MSLA технологий. К данному типу оборудования применяются такие же требования, как и к FDM. Специалисты нуждаются в контроле и проектировании системы автодолива фотополимера, фото и видеофиксации процесса 3D-печати. Необходимо предоставить возможность загружать проекты с использованием сетевых протоколов дистанционно. Немаловажным фактором автоматизации является OTA обновления конфигурации прошивки. На рисунке 2 изображен MSLA-принтер, обладающий базовым функционалом для интеграции в систему автоматизации 3D-печати. [1] Объем выпускаемого сырья для фотополимерных устройств увеличивается с каждым кварталом, стоимость расходных материалов уменьшается, а спрос на рынке увеличивается.
Рис. 2. Creality Halot MSLA-принтер
Очевидно, что по мере развития технологий, внедряющихся в процесс реализации автоматизированных систем, функционал и возможности аддитивных машин будут расширяться. Только увеличение вычислительных мощностей аппаратных элементов систем автоматизации и инструменты для увеличения скорости масштабирования смогут вывести индустрию аддитивных технологий на новый уровень, что позволит сделать скачок в качестве и количестве стабильного производства изделий.
Литература:
- Creality HALOT-SKY. — Текст: электронный // 3dtoday.: [сайт]. — URL: https://3dtoday.ru/3d-printers/creality-3d/creality-halot-sky (дата обращения: 23.06.2021).
- 3DPrintMill. — Текст: электронный // Creality: [сайт]. — URL: https://www.creality.com/ru/goods-detail/creality-3dprintmill-3d-printer?gclid=CjwKCAjwoNuGBhA8EiwAFxomA5C_BODYghSaaLy5H9h8mV33OrvgwoIgSH7D0knPzyQcm8th4GAOHBoC-fcQAvD_BwE (дата обращения: 23.06.2021).
