OMNI3D и DUET3D объединились, чтобы преуспеть в промышленной 3D-печати

Duet3D специализируется на высокопроизводительных решениях для управления оборудованием для аддитивного производства и более широких отраслей автоматизации. Omni3D, вдохновленная универсальной электроникой управления движением Duet3D, органично интегрировала эти функции в свои 3D-принтеры. Имея предыдущий опыт работы с серией Duet 2, Omni3D плавно перешла на Duet 3, используя ее новые функции, такие как распределенное управление и интеграция SBC. В ходе поиска альтернатив компания Omni3D не нашла другого решения, полностью удовлетворяющего ее требованиям.

Основная цель Omni3D в этом проекте заключалась в устранении критических проблем, выявленных их клиентами, и значительном снижении барьеров для входа в промышленное аддитивное производство методом моделирования наплавленным осаждением (FDM). Эти болевые точки включали неудовлетворительное соотношение цены и качества, обнаруженное в существующих закрытых обогреваемых машинах для обработки различных материалов. Были также проблемы, связанные с недостатками надежности, автоматизации и удобства использования доступных в настоящее время решений.

Задача заключалась в том, чтобы спроектировать и изготовить полностью закрытую машину, оптимизированную для работы с промышленными материалами. Он должен был обеспечивать круглосуточную автономную 3D-печать из нескольких материалов с автоматическим управлением нитями, дистанционным мониторингом и контролем, а также простоту использования и интеграцию в существующую производственную среду.

Для решения этих проблем компания Omni3D обратилась к управляющей электронике и встроенному программному обеспечению Duet3D. Предложения Duet предоставили Omni3D надежный набор инструментов для удовлетворения строгих требований к контролю и интеграции.

В машине Omni3D широко используется усовершенствованная система распределенного управления движением Duet3D. Он включает в себя 1HCL, расположенные в непосредственной близости от каждого двигателя, что значительно уменьшает количество и сложность проводки. Кроме того, Toolboard 1LC удобно монтируется над высокотемпературной камерой. Такое расположение оптимизирует преимущества панели инструментов, избегая при этом воздействия экстремальных температур, которые могут достигать 220°C, вызванных высокотемпературными возможностями Omni3D Pro. Такой подход не только упрощает процесс подключения, но и приводит к значительной экономии времени и средств на производственной линии.

Задача заключалась в том, чтобы автоматизировать весь процесс замены нитей. Это стало возможным благодаря новым возможностям G-кода, в основном метакомандам G-кода, реализованным Duet3D в его прошивке. Эта мощная функция предоставила инженерам Omni3D среду для создания сложных процедур индивидуальной автоматизации. Два отсека для нитей с индивидуальным подогревом обеспечивают оптимальные условия хранения материала. В каждом отсеке есть два независимых устройства подачи нити, поэтому можно загружать до четырех материалов одновременно и менять материалы на лету во время процесса 3D-печати. Этот новый подход отвечает требованиям пользователей к автоматизированному управлению нитями, а также позволяет загружать нить без приостановки работы.

Система управления основана на использовании плат расширения Duet3 3HC, которые соединяются между собой через интерфейс CAN-FD, обеспечивая выполнение нескольких ключевых функций. Эти функции включают в себя управление нагревателем отсека и мониторинг температуры в двух отдельных отсеках катушек с нитью, а также управление четырьмя экструдерами подачи нити. Он также обеспечивает плавную синхронизацию автоматической замены нити во время печати с микропрограммой основного контроллера машины.

В Omni3D реализовано управление с обратной связью для всех шести двигателей, что обеспечивает высокую надежность печати, особенно при производстве больших отпечатков из промышленных полимеров, на которых специализируется машина Omni3D. 

Пользовательский интерфейс OmniPRO на основе сенсорного экрана HDMI высокой четкости, управляемого SBC, тесно интегрированного с системой управления Duet3D. Команда Omni3D решила задачу создания нового, гибкого и удобного интерфейса на основе оригинального веб-приложения DuetWebControl. Улучшения, внесенные разработчиками Omni3D, были направлены на адаптацию интерфейса к сенсорному экрану. Весь интерфейс был адаптирован к размерам дисплея и переработан с учетом потребностей пользователей OmniPRO и их использования.

Интеграция электроники управления движением Duet и систем замкнутого цикла дала превосходные результаты для Omni3D. Эти результаты включают в себя точный контроль, согласованность, обнаружение и исправление ошибок в реальном времени, а также индивидуальный пользовательский интерфейс, адаптированный к потребностям клиентов Omni3D.

Технические характеристики:

Строительный объем – XYZ 500х500х500 мм.

Управление с обратной связью

10,1-дюймовый сенсорный ЖК-экран с пользовательским интерфейсом

Макс. температура платформы 220℃

CAN-интерфейс между основной платой (6HC) и платами расширения (1HCL на каждый двигатель), 2x3HC и панелью инструментов.

Макс. температура камеры 220℃

Максимальная температура экструдера 500°C

Коммуникационная SD-карта, Ethernet, Wi-Fi, USB

Макс. скорость печати 86 см³/ч

Точность размеров +/- 0,2% (не менее +/- 0,2 мм)