AnwendungenAutomatisiertes Mehrachs-Slicing
Kerntechnologie

Vom CAD zum Toolpath. Vollautomatisch.

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.

5-Achs nicht-planare Toolpath-Visualisierung
● live 5-axis · figli

Das Problem.

Aktuelle Slicing-Software wurde für 3-Achs-Gantry-Drucker mit einer einzigen Druckstrategie entwickelt. Mehrachsige Systeme (5-Achs-Maschinen, 6-Achs-Roboterarme) eröffnen Hunderttausende möglicher Strategien, aber kein bestehendes Tool kann diese Komplexität automatisch navigieren.

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 gebaut haben.

Eine vollautomatisierte Pipeline, die ein 3D-Modell aufnimmt und produktionsreife Mehrachs-Toolpaths ohne manuelles Parameter-Tuning erzeugt.

Schritt 01 · Geometrische Analyse

Aufnahme von STL- oder STEP-Dateien. Automatische Erkennung von Überhängen, dünnen Wänden, Krümmungen, flachen Oberflächen und anderen kritischen Merkmalen über das gesamte Modell.

Schritt 02 · Intelligente Segmentierung

Aufteilung des Bauteils in separate Druckregionen basierend auf der Geometrie. Keine manuellen Aufteilungen, keine handoptimierten Regeln. Die Software bestimmt, wo Strategiegrenzen hingehören.

Schritt 03 · ML-gestützte Strategieauswahl

Für jede Region wählt ein Machine-Learning-Modell die optimale Slicing-Strategie (planar, konform, nicht-planar, konisch oder helisch) basierend auf der Geometrie und akkumulierten Prozessdaten.

Schritt 04 · Mehrachs-Toolpath-Generierung

Generierung kollisionsgeprüfter, gelenkgrenzwertbewusster Toolpaths für 5-Achs-Maschinen und 6-Achs-Roboterarme. Nahtlose Übergänge zwischen Regionen mit unterschiedlichen Strategien.

Schritt 05 · Produktionsreife Ausgabe

Ausgabe eines vollständigen Bewegungsprogramms mit versioniertem Prozessprotokoll. Jeder Parameter ist nachvollziehbar. Jede Entscheidung ist dokumentiert.

Schritt 06 · Kontinuierliche Verbesserung

Erfassung von Prozessdaten aus jedem Druck. Rückführung der Ergebnisse in das ML-Modell, sodass die Strategieauswahl mit jedem Produktionslauf besser wird.

Die Wirkung.

Was früher Tage an Expertenvorbereitung erforderte, dauert jetzt Minuten. Ingenieure mit grundlegendem Fertigungswissen können fortgeschrittene Mehrachssysteme sicher bedienen. Materialverschwendung sinkt, weil Trial-and-Error-Drucke von Anfang an durch datengestützte Entscheidungen ersetzt werden.

Dies ist das technische Fundament jeder Flexam-Installation. Der gleiche automatisierte Kern passt sich an verschiedene Maschinen, Prozesse und Materialien an, von Polymer-Extrusion über Metallauftrag bis hin zur Endlosfaser-Platzierung.

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
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