英國采用Rivelin Robotics金屬后處理自動化方案推動CAMPFIRE項目

2024年5月9日，南極熊獲悉，總部位于英國的3D打印后處理公司Rivelin Robotics正在領導一個由英國政府資助的項目。該項目旨在為金屬3D打印部件的自動化精加工提供數字化流程，特別是針對航空航天部件、整形外科植入物和燃氣輪機部件的后處理。

△CAMPFIRE項目團隊

該項目被稱為CAMPFIRE項目（使用智能機器人引擎完成的增材制造部件認證），為期15個月。Rivelin與Atenborough Medical、吉凱恩（GKN Aerospace）以及西門子能源業(yè)務旗下的Materials Solutions開展合作。

這三家公司都采用了Rivelin的Netshape機器人。該機器人利用視覺三維和力控制算法，只需極少的人工參與即可完成金屬3D打印部件的加工。機器人公司YASKAWA EU和打磨技術專家圣戈班磨料磨具也為該項目提供了關鍵硬件。

△通過機器人移除3D打印支撐材料

該項目是英國研究與創(chuàng)新MSI挑戰(zhàn)賽的一部分，希望它能證明Netshape機器人在高度管制行業(yè)中的價值，這些行業(yè)包括航空航天、醫(yī)療、能源、國防和汽車行業(yè)。

CAMPFIRE項目由英國創(chuàng)新署、工程與物理科學研究理事會以及經濟與社會研究理事會共同實施。該項目是價值370萬英鎊的11筆資助之一，用于后期機器人和自動化項目，以提高制造業(yè)的生產率、可持續(xù)性和適應性。

Rivelin Robotics首席執(zhí)行官Robert Bush評論道：“領先的CAMPFIRE項目對于Rivelin Robotics來說是一個重要的里程碑。雖然我們自去年以來一直在向主要客戶交付和安裝Netshape機器人，但該項目是展示Netshape跨行業(yè)和應用功能的絕佳方式�！�

△NetShape機器人是為金屬增材制造后處理而設計的，由Rivelin專有的NetShape控制軟件操作

金屬3D打印零件的自動化后處理

金屬3D打印部件在后處理方面具有明顯的挑戰(zhàn)性。一般來說，增材制造部件后，金屬支撐物需要手工移除。這種勞動密集型活動費時、雜亂，而且可能很危險。此外，手工后處理往往導致重復性和質量控制不佳、交付周期長和成本高。這對于航空航天和醫(yī)療等必須遵守嚴格制造標準的管制行業(yè)的企業(yè)來說意義重大。

Rivelin Robotics希望通過Netshape Robots克服這些挑戰(zhàn)。在2022年Formnext展會上推出的這項技術結合了該公司的Netshape軟件，可實現金屬零件的自動支撐去除和表面精加工。據Rivelin稱，其技術可將缺陷率降低90%，將運營成本降低10倍，并消除了潛在的人為風險和可變性。

△Rivelin Robotics NS1.0-700后處理單元

關于英國的CAMPFIRE項目

通過CAMPFIRE項目，吉凱恩航空航天公司采用了Rivelin Robotics的自動化后處理技術。據這家英國航空航天制造商稱，在生產大批量零件時，精加工階段仍然是影響其生產率和質量保證的一個障礙。

吉凱恩航空航天公司位于布里斯托爾的全球技術中心，已通過英國創(chuàng)新署的ATI DAM和ATI Horizon研發(fā)項目開展合作，開發(fā)英國的快速成型制造能力�，F在，該公司正致力于利用Netshape技術優(yōu)化其金屬3D打印工作流程的后處理階段。

通過合作，吉凱恩航空航天公司將評估Rivelin當前系統(tǒng)的性能，以便從復雜的航空航天部件中去除支撐材料。該公司將就可納入未來模型的升級和修改提供直接反饋。

吉凱恩航空航天公司增材制造首席研究工程師Brad Hughes解釋說：“這將確保該技術在航空航天領域的可擴展應用，滿足最終用戶的需求。升級將通過聯合技術演示器進行驗證，使我們能夠量化該技術相對于初級手工拆卸方法的優(yōu)勢。”

除了航空航天應用外，在CAMPFIRE項目中，材料解決方案公司使用Rivelin Robotics技術評估了它們在能源領域，利用3D打印技術生產燃氣輪機零部件的價值。據Materials Solutions公司首席制造工程師Trevor Illston介紹，快速成型制造技術可以生產出復雜而優(yōu)化的幾何形狀，從而優(yōu)化這些部件的性能。

△Attenborough Medical的3D打印上頜面部板

該公司現在希望簡化后處理操作，以提高效率并節(jié)省時間。材料解決方案公司將利用Netshape Robot減少其工藝鏈中的迭代次數，并提高其3D打印渦輪機葉片前緣的質量。這將消除返工需求，提高生產率。該公司還將努力確定Rivelin的產品是否能夠滿足能源行業(yè)對零部件的苛刻認證要求。

另外，在醫(yī)療領域，Attenborough Medical是英國一家醫(yī)療設備制造商，將把Netshape Robots集成到其現有的10臺大幅面3D打印機和兩臺Nikon SLM Solutions激光燒結系統(tǒng)的工作流程中。該公司使用該技術生產病人專用植入物，但在后處理方面面臨瓶頸。這些瓶頸包括交付周期長和部件在拆卸支撐物時產生的斷裂情況。