英国采用Rivelin Robotics金属后处理自动化方案推动CAMPFIRE项目

2024年5月9日，南极熊获悉，总部位于英国的3D打印后处理公司Rivelin Robotics正在领导一个由英国政府资助的项目。该项目旨在为金属3D打印部件的自动化精加工提供数字化流程，特别是针对航空航天部件、整形外科植入物和燃气轮机部件的后处理。

△CAMPFIRE项目团队

该项目被称为CAMPFIRE项目（使用智能机器人引擎完成的增材制造部件认证），为期15个月。Rivelin与Atenborough Medical、吉凯恩（GKN Aerospace）以及西门子能源业务旗下的Materials Solutions开展合作。

这三家公司都采用了Rivelin的Netshape机器人。该机器人利用视觉三维和力控制算法，只需极少的人工参与即可完成金属3D打印部件的加工。机器人公司YASKAWA EU和打磨技术专家圣戈班磨料磨具也为该项目提供了关键硬件。

△通过机器人移除3D打印支撑材料

该项目是英国研究与创新MSI挑战赛的一部分，希望它能证明Netshape机器人在高度管制行业中的价值，这些行业包括航空航天、医疗、能源、国防和汽车行业。

CAMPFIRE项目由英国创新署、工程与物理科学研究理事会以及经济与社会研究理事会共同实施。该项目是价值370万英镑的11笔资助之一，用于后期机器人和自动化项目，以提高制造业的生产率、可持续性和适应性。

Rivelin Robotics首席执行官Robert Bush评论道：“领先的CAMPFIRE项目对于Rivelin Robotics来说是一个重要的里程碑。虽然我们自去年以来一直在向主要客户交付和安装Netshape机器人，但该项目是展示Netshape跨行业和应用功能的绝佳方式。”

△NetShape机器人是为金属增材制造后处理而设计的，由Rivelin专有的NetShape控制软件操作

金属3D打印零件的自动化后处理

金属3D打印部件在后处理方面具有明显的挑战性。一般来说，增材制造部件后，金属支撑物需要手工移除。这种劳动密集型活动费时、杂乱，而且可能很危险。此外，手工后处理往往导致重复性和质量控制不佳、交付周期长和成本高。这对于航空航天和医疗等必须遵守严格制造标准的管制行业的企业来说意义重大。

Rivelin Robotics希望通过Netshape Robots克服这些挑战。在2022年Formnext展会上推出的这项技术结合了该公司的Netshape软件，可实现金属零件的自动支撑去除和表面精加工。据Rivelin称，其技术可将缺陷率降低90%，将运营成本降低10倍，并消除了潜在的人为风险和可变性。

△Rivelin Robotics NS1.0-700后处理单元

关于英国的CAMPFIRE项目

通过CAMPFIRE项目，吉凯恩航空航天公司采用了Rivelin Robotics的自动化后处理技术。据这家英国航空航天制造商称，在生产大批量零件时，精加工阶段仍然是影响其生产率和质量保证的一个障碍。

吉凯恩航空航天公司位于布里斯托尔的全球技术中心，已通过英国创新署的ATI DAM和ATI Horizon研发项目开展合作，开发英国的快速成型制造能力。现在，该公司正致力于利用Netshape技术优化其金属3D打印工作流程的后处理阶段。

通过合作，吉凯恩航空航天公司将评估Rivelin当前系统的性能，以便从复杂的航空航天部件中去除支撑材料。该公司将就可纳入未来模型的升级和修改提供直接反馈。

吉凯恩航空航天公司增材制造首席研究工程师Brad Hughes解释说：“这将确保该技术在航空航天领域的可扩展应用，满足最终用户的需求。升级将通过联合技术演示器进行验证，使我们能够量化该技术相对于初级手工拆卸方法的优势。”

除了航空航天应用外，在CAMPFIRE项目中，材料解决方案公司使用Rivelin Robotics技术评估了它们在能源领域，利用3D打印技术生产燃气轮机零部件的价值。据Materials Solutions公司首席制造工程师Trevor Illston介绍，快速成型制造技术可以生产出复杂而优化的几何形状，从而优化这些部件的性能。

△Attenborough Medical的3D打印上颌面部板

该公司现在希望简化后处理操作，以提高效率并节省时间。材料解决方案公司将利用Netshape Robot减少其工艺链中的迭代次数，并提高其3D打印涡轮机叶片前缘的质量。这将消除返工需求，提高生产率。该公司还将努力确定Rivelin的产品是否能够满足能源行业对零部件的苛刻认证要求。

另外，在医疗领域，Attenborough Medical是英国一家医疗设备制造商，将把Netshape Robots集成到其现有的10台大幅面3D打印机和两台Nikon SLM Solutions激光烧结系统的工作流程中。该公司使用该技术生产病人专用植入物，但在后处理方面面临瓶颈。这些瓶颈包括交付周期长和部件在拆卸支撑物时产生的断裂情况。