Automação de máquina de fabrico aditivo de metais

Abstract

O fabrico aditivo aplicado aos metais é uma tecnologia que permite obter peças de elevada complexidade geométrica e têm vindo a ser cada vez mais alvo de desenvolvimento industrial e académico. O trabalho desenvolvido neste projeto contempla o estudo da tecnologia de fabrico aditivo aplicado aos metais. São apresentadas as principais aplicações industrias e as máquinas disponíveis no mercado pelos principais fabricantes. O objetivo deste trabalho visa a apresentação de uma proposta de eletrificação e comando de uma máquina de fabrico aditivo desenvolvida no Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Aveiro. Com o sistema de laser da máquina previamente definido (fabricante Raylase), foi realizado um estudo das várias possibilidades de integração com os restantes elementos da máquina. Após análise das várias possibilidades, optou-se por recorrer a hardware externo da National Instruments. A partir deste ponto, foi projetado o esquema elétrico com os componentes de proteção e comando. O controlo da máquina passa pela utilização do software weldMARK 3 (Raylase) para parametrização do laser e do programa desenvolvido neste trabalho em LabVIEW para controlo e monotorização, apresentando uma interface com o utilizador para o efeito. Foi produzido o quadro elétrico e foram realizados ensaios das plataformas da máquina e de funcionamento do laser.

Additive manufacturing applied to metals is a technology that makes it possible to obtain pieces of high geometric complexity and have been increasingly targeted by industrial and academic development. The work developed in this project contemplates the study of additive manufacturing technology applied to metals. The main industrial applications and the machines available on the market by the main manufacturers are presented. The objective of this work is to present a proposal for electrification and control of an additive manufacturing machine developed at the Mechanical Engineering Department of the University of Aveiro. With the previously defined machine laser system (manufacturer Raylase), a study of the various possibilities of integration with the other elements of the machine was carried out. After analyzing the various possibilities, it was decided to resort to external hardware from National Instruments. From this point on, the electrical scheme with the protection and control components was designed. The control of the machine involves the use of the weldMARK 3 (Raylase) software for parameterizing the laser and the program developed in this work in LabVIEW for control and monitoring, presenting a user interface for this purpose. The electrical panel was produced and tests were performed on the machine’s platforms and laser operation.