Amorphology e AddiTec collaborano per lo sviluppo di componenti per ingranaggi del braccio robotico prodotti in modo additivo
Produzione additiva utilizzata per produrre un flexspline per ingranaggi a onde di deformazione del diametro di 6 pollici da acciaio 17-4 PH. La parte è stata prodotta utilizzando la deposizione di energia diretta e quindi lavorata con precisione nella forma finale. Il prototipo viene confrontato con un comune flexspline size-20 che misura circa 2 pollici di diametro. Per flexspline più grandi, la produzione additiva può fornire notevoli risparmi sui costi e aprire la possibilità di personalizzare le proprietà dei materiali.
Amorphology e Additive Technologies (AddiTec) stanno lavorando insieme per sviluppare flexspline per ingranaggi in acciaio ad onde di deformazione prodotti in modo additivo.
Gli ingranaggi a onda di deformazione sono un riduttore compatto e a gioco zero utilizzato nei bracci robotici e nei meccanismi di movimento di precisione per trasmettere la coppia attraverso una coppa, un cappello o un cinturino a parete sottile chiamato flexspline. A causa della loro complessità, gli ingranaggi delle onde di deformazione rappresentano spesso una parte sostanziale del costo di un braccio robotico di sei gradi di libertà.
Attraverso la loro collaborazione, Amorphology e AddiTec hanno sviluppato un prototipo di 6 pollici di diametro di un flexspline per ingranaggi a onde di deformazione stampato in acciaio temprato per precipitazione 17-4 ad alte prestazioni con la tecnologia di deposizione laser di metalli di Meltio: AddiTec è un partner fondatore di Meltio. La parte stampata viene quindi lavorata a CNC nella forma di precisione. Amorphology e AddiTec ritengono che questo processo potrebbe consentire la produzione flessibile e puntuale di grandi flexspline e intendono espandere la loro partnership a flexspline multimateriale e di materiale funzionalmente classificato che non possono essere prodotti in modo convenzionale.
“Quando si osserva la lavorazione di flexspline con un diametro compreso tra 6 e 8 pollici, la grande materia prima in acciaio può essere ridotta fino al 10% del suo volume originale. Questo è un danno sia dal punto di vista dei costi che della sostenibilità, poiché energia e materiale vengono sprecati per produrre una parte che è un guscio dello stock originale”, ha commentato il dott. Glenn Garrett, CTO di Amorphology. “La produzione additiva diventa un’alternativa promettente poiché i costi di lavorazione possono essere potenzialmente ridotti drasticamente consentendo l’uso conveniente di acciai ad alte prestazioni”.
Il CEO di AddiTec Brian Matthews ha aggiunto: “AddiTec utilizza la tecnologia di deposizione laser di metalli Meltio con filo e/o polvere (LMD-WP). Nel processo LMD-WP, i laser creano un bagno di fusione in cui il filo e/o la polvere vengono alimentati per creare cordoni di saldatura. Questi cordoni di saldatura vengono quindi stratificati con precisione per fabbricare componenti metallici a forma di quasi rete. Questa tecnologia può essere utilizzata per creare componenti da un progetto CAD o per la riparazione di parti. Inoltre, la possibilità di integrarsi con una macchina CNC lo rende un sistema ibrido. La produzione ibrida è una “soluzione completa” per la produzione di componenti in metallo senza saldatura: combina operazioni additive e sottrattive su un’unica piattaforma comune, riducendo così i costi e i tempi complessivi per la fabbricazione dei componenti”.
