Vom CAD zu einem prüfbaren Mehrachs-Toolpath-Workflow.
Mehrachsige additive Fertigung erschließt Geometrien, die 3-Achs-Drucker nicht erreichen können. Aber die Software hat nicht Schritt gehalten. Die Vorbereitung eines einzelnen komplexen Bauteils für ein 5-Achs- oder Robotersystem dauert immer noch Tage manueller Arbeit, tiefes Spezialwissen und wiederholte Trial-and-Error-Drucke. Flexam ändert das.
Das Problem.
Die meisten Slicing-Lösungen wurden für 3-Achs-Gantry-Drucker mit einer begrenzten Zahl von Druckstrategien entwickelt. Mehrachsige Systeme (5-Achs-Maschinen, 6-Achs-Roboterarme) schaffen einen deutlich größeren Planungsraum, den konventionelle Tools ohne Spezialwissen nicht konsistent abdecken.
Das Ergebnis: Ingenieure wählen manuell Slicing-Ansätze aus, konfigurieren über 200 voneinander abhängige Parameter und drucken das Bauteil physisch zur Verifizierung. Routinemäßig braucht es zwei bis fünf Versuche, um ein akzeptables Ergebnis zu erzielen. Tage oder Wochen vergehen, bevor die Produktion überhaupt beginnt.
Das ist nicht nur ein Problem für kleine Werkstätten. Große Hersteller stehen vor dem gleichen Engpass. Sie sind auf eine Handvoll Tiefenspezialisten angewiesen, und diese Spezialisten können nicht schnell genug skalieren, um die wachsende Nachfrage nach maßgeschneiderten Hochleistungsbauteilen zu erfüllen.
Was wir entwickeln.
Eine konfigurierbare Forschungspipeline, die ein 3D-Modell analysiert, Regionenstrategien vorschlägt und prüfbare Mehrachs-Toolpaths für eine definierte Maschine, einen Prozess und einen Workflow erzeugt. Die Ausgabe muss vor der Ausführung weiterhin maschinenspezifisch validiert werden.
Aufnahme von STL- oder STEP-Dateien. Automatische Erkennung von Überhängen, dünnen Wänden, Krümmungen, flachen Oberflächen und anderen kritischen Merkmalen über das gesamte Modell.
Aufteilung des Bauteils in separate Druckregionen basierend auf der Geometrie. Keine manuellen Aufteilungen, keine handoptimierten Regeln. Die Software bestimmt, wo Strategiegrenzen hingehören.
Für jede Region kann die Software geeignete Slicing-Strategien (planar, konform, nicht-planar, konisch oder helisch) auf Basis der Geometrie und verfügbarer Prozessdaten empfehlen.
Generierung von Toolpath-Kandidaten für eine definierte 5-Achs-Maschine oder Roboterzelle, einschließlich der im jeweiligen Workflow verfügbaren Kollisions-, Erreichbarkeits- und Übergangsprüfungen.
Vorbereitung eines Bewegungsprogramms und eines versionierten Prozessprotokolls für die technische Prüfung, Simulation soweit verfügbar und maschinenspezifische Validierung.
Wo Prozessdaten verfügbar sind, können geprüfte Ergebnisse in den Workflow zurückfließen und künftige Strategieempfehlungen verbessern.
Die angestrebte Wirkung.
Ziel ist es, wiederkehrende manuelle Vorbereitung zu reduzieren, Expertenentscheidungen prüfbar zu machen und Iterationen in komplexen Mehrachs-Workflows zu verkürzen. Das erreichbare Ergebnis hängt von Zielmaschine, Prozess, Material und Validierungsumfang ab.
Diese Forschung fließt in die konfigurierbare Flexam Platform ein. Einzelne Funktionen werden für den definierten Workflow eingeführt und validiert, statt unverändert auf andere Maschinen und Prozesse übertragen zu werden.
Spezifikationen.
- Hardware
- 5-Achs-Drucker, 6-Achs-Roboterarme, mehrachsige Industriesysteme
- Eingabeformate
- STL, STEP, OBJ
- Pipeline
- Geometrische Analyse → Segmentierung → ML-Strategieauswahl → Mehrachs-Toolpath → Bewegungsprogramm
- Strategien
- Planar, konform, nicht-planar, konisch, helisch und eine erweiterbare Bibliothek
- Förderung
- Unterstützt von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) im Rahmen des Basisprogramms #63496936
Bereit, Ihren Mehrachs-Workflow zu automatisieren?
Senden Sie uns Ihre Maschinenkinematik und eine Bauteil-Datei. Wir zeigen Ihnen, was die Pipeline erzeugt.