Piese metalice obținute din pulbere prin fabricație aditivă (adaos de pulbere metalică)

UN PLUS DE INOVARE PE PIAȚA DIN ROMÂNIA PRIN DEZVOLTAREA ECHIPAMENTELOR DE SUDARE CU LASER

Colaborarea dintre Institutul Național de Fizică a Laserilor, Plasmei și Radiației, (INFLPR) și Inno Robotics se desfășoară în cadrul proiectului Operațional Competitivitate (POC), axa G, și are ca scop transferul de cunoștințe dinspre o structură academică (institut sau universitate) către mediul industrial. Parteneriatul presupune realizarea unei celule robotizate de procesare laser, utilizând componente de la furnizori de renume din acest domeniu, în vederea executării de servicii de tăiere, sudare, marcare sau fabricație aditivă de materiale metalice. 

Acest tip de proiect permite operatorilor economici integrarea de soluții noi și automatizate în liniile de producție, prin cooperare directă cu cercetători din mediul academic (INFLPR) și având ca suport ingineri cu experiență din mediul industrial și anume, din cadrul companiei INNO Robotics. Utilizând tehnologii de ultimă generație, companiile românești pot dezvolta produse de pionierat, care să influențeze semnificativ piața industrială și să devină competitori serioși ai furnizorilor de soluții de sudare cu laser.

În componența celulei robotizate cu laser dezvoltate, se vor utiliza două componente cheie care permit versatilitate maximă acestui produs: laseri de mare putere și roboți industriali. Acelasi tip de laser cu emisie în infrarosu poate fi folosit în mai multe tipuri de procesări: tăiere laser de precizie, găurire laser, sudură laser, marcare de materiale sau fabricație aditivă (imprimare 3D și placare laser). În același timp, un robot care manipulează optica de procesare va permite versatilitate în poziționare și efectuarea unor operații pe care mașinile CNC nu le pot executa din cauza limitărilor cauzate de axele de deplasare. Orice companie care deține o astfel de celulă echipată cu robot industrial, poate realiza astfel, o gamă largă de aplicații de procesare a materialelor metalice.

Fabricație aditivă de obiecte metalice plecând de la precursori sub formă de pulbere

Acest proiect are două obiective majore:

  • realizarea unui echipament de procesare laser multifuncțional care va putea fi utilizat pentru mai multe tipuri de operații uzuale în industrie;
  • facilitarea accesului beneficiarului final la acest gen de echipament prin caracteristica de mobilitate atribuită încă din faza de concept. În acest fel, echipamentul poate fi transportat la sediul clientului pentru teste sau chiar pentru realizarea anumitor operații specifice necesare pentru piesele clientului.  

Fiecare partener implicat în acest proiect va aduce plus valoare produsului final. INNO Robotics prin know-how-ul ce îl deține raportat la producția de echipamente industriale și totodată a dezvoltării de soluții automatizate pentru industria de pe piața din România și nu numai. Apoi, centrul CETAL – Centrul de Tehnologii Avansate cu Laser al INFLPR – cel mai nou și mai modern centru din această instituție, prin laboratoarele dotate cu toate echipamentele necesare pentru efectuarea experimentelor. CETAL va identifica parametri de lucru cu ajutorul echipei înalt calificate, formată din cercetători cu experiență internațională, care au efectuat stagii de lungă durată în Franța, Elveția, Slovenia, în laboratoare cu zeci de ani de experiență în domeniul procesărilor laser. CETAL a dus deja la capăt colaborări cu companii care au ajuns la grad de maturitate ridicat, iar astăzi există pe piața românească produse fabricate cu tehnologii dezvoltate în cadrul CETAL. 

Perspectivele pentru viitor privind aceste noi tehnologii – robotizarea proceselor de fabricație cu laser

Viitorul în industrie aparține roboților și laserilor. Majoritatea proceselor tehnologice vor fi automatizate, iar prezența roboților industriali în fabrici a început să devină o normalitate. În plus, laserii sunt foarte compatibili cu automatizarea. Printr-o singură apăsare de buton, un robot poate efectua mișcări complexe și fasciculul laser este activat automat la momente precise de timp.

Tablă de aluminiu procesată prin tăiere laser

Dintre aplicațiile care vor beneficia de aceste tehnologii, menționăm:

  1. sudarea laser automată, unde viteza de procesare se poate eficientiza de la minute la secunde prin automatizare și utilizarea laserilor ca sursă de energie;
  2. procesările de precizie de tip găuriri, tăieri sau marcări microscopice pentru care nu există scule de procesare convenționale, dar spotul cu dimensiuni submilimetrice a fasciculului laser le poate realiza; 
  3. fabricația aditivă, și anume realizarea de forme strat cu strat. Acest tip de fabricație, considerată în prezent exotică, poate revoluționa la scală mondială concepția și modul de fabricare a unei piese metalice în următoarea perioadă de timp, prin transformarea unei pulberi într-un obiect solid, cu morfologie foarte complexă, de altfel imposibil de obținut prin procese de turnare convențională și care să aibă rezistență maximă la solicitări prestabilite și totodată consum minim de material. 

Iată deci câteva dintre perspectivele reale de evoluție a cercetării acestui parteneriat, INFLPR și Inno Robotics , care acum câțiva ani ar fi putut să pară science-fiction, dar care astăzi devin posibile prin evoluția tehnologiei, chiar și pe piața din România.