機(jī)器人釋放鑄造設(shè)備制造商的創(chuàng)造力

5,000多年來(lái)，熔模鑄造生產(chǎn)了多種金屬產(chǎn)品。該工藝目前用于制造從外科植入物到噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的所有產(chǎn)品。

它也被稱為失蠟鑄造，從蠟室開(kāi)始，在蠟室中，使用注蠟機(jī)創(chuàng)建產(chǎn)品的蠟像。然后將這種圖案附著在流道上，并浸入外殼室內(nèi)的陶瓷漿料中。漿液干燥后，蠟融化并除去。這樣就留下了一個(gè)完美的模具，隨后充滿了熔融金屬。金屬硬化后，將陶瓷外殼移開(kāi)，以露出原始蠟紋的完美金屬?gòu)?fù)制品。

自1972年以來(lái)，位于紐約州波基普西市的MPI Inc.便在全球的鑄造廠和鑄造廠制造了蠟和陶瓷注射機(jī)。該公司還生產(chǎn)自動(dòng)化的注射和裝配系統(tǒng)，并執(zhí)行合同圖案的注射和裝配工作。

傳統(tǒng)上，熔模鑄造過(guò)程是手動(dòng)完成的，盡管在最近幾十年中，鑄造廠已在殼室中使用機(jī)器人來(lái)確保組裝的一致性并減少?gòu)U品。但是，MPI的創(chuàng)始人兼所有者Bruce Phipps指出，在蠟療室中使用機(jī)器人的情況要少得多，因?yàn)闄C(jī)器人通常很昂貴且復(fù)雜，而且許多MPI的客戶處理的工作量非常小。

但是，Phipps理解這些公司通過(guò)自動(dòng)化高度重視產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化。因此，在2005年初，他決定開(kāi)發(fā)一個(gè)全自動(dòng)蠟室系統(tǒng)。在與Rensselaer理工學(xué)院和紐約州能源研究和發(fā)展局合作之后，MPI于10月推出了20-10型自動(dòng)樣板裝配系統(tǒng)。它具有兩個(gè)三軸直角坐標(biāo)機(jī)器人。

幾年后，Phipps決定通過(guò)用ABB Robotics的IRB 2600六軸機(jī)器人代替笛卡爾機(jī)器人來(lái)升級(jí)系統(tǒng)并擴(kuò)展其功能。20-14型系統(tǒng)于2013年夏季投放市場(chǎng)。

“我們與ABB緊密合作，開(kāi)發(fā)了獨(dú)特的程序，使我們能夠完成以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的蠟焊，” Phipps解釋說(shuō)。“這直接導(dǎo)致了航空航天業(yè)主要客戶的驚人成就。”

根據(jù)Phipps的說(shuō)法，20-14焊接的蠟組件大25%。根據(jù)應(yīng)用的不同，它還可將鑄件產(chǎn)量提高10%到30%，并且能夠?qū)χT如單晶(高工作溫度)渦輪葉片等先進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行多平面焊接。

與手動(dòng)蠟?zāi)Ｑb配相比，該自動(dòng)化系統(tǒng)可以100%的時(shí)間創(chuàng)建無(wú)缺陷的高質(zhì)量熔焊，并且速度快兩到五倍。菲普斯還喜歡，可以在不到一天的時(shí)間內(nèi)訓(xùn)練工人如何操作該系統(tǒng)。

MPI的自動(dòng)化工程經(jīng)理Keith Hedrick說(shuō)：“真正的自動(dòng)化回報(bào)來(lái)自設(shè)備的可重復(fù)性和可靠性。” “ [我們的]機(jī)器人每天都在工作，它們每次都使產(chǎn)品完全相同。”

2600共有三種版本，處理能力為12或20公斤。其中兩個(gè)裝備有一個(gè)短臂(1.65米)，可以處理兩個(gè)負(fù)載，而另一個(gè)裝備有一個(gè)較長(zhǎng)的臂(1.85)，可容納12公斤的負(fù)載。所有型號(hào)均可傾斜安裝在地板上，墻壁上，倒置或架子上。