בלעדי ל-Techtime: דאסו סיסטמס מפתחת תוכנה לשליטה בקרן הלייזר של מדפסות תלת-מימדיות

11 פברואר, 2016

דאסו מקווה לקבל מהיצרניות גישה אל המרכיבים הפנימיים במדפסות כדי לשלוט בתכונות המטלורגיות של החלקים המיוצרים בהן. "אנחנו מדברים כרגע עם יצרניות החומרה כדי שיפתחו עבורנו את המכונות"

דאסו  מקווה לקבל מהיצרניות גישה אל המרכיבים הפנימיים של המדפסות כדי לשלוט בתכונות המטלורגיות של החלקים המתכתיים המיוצרים בהן. "אנחנו מדברים כרגע עם יצרניות החומרה כדי לראות האם הם מוכנים לפתוח עבורנו את המכונות"

דניאל פייזאק. מקווה להגדיר תקן חדש המגדיר גם את תהליך הייצור
דניאל פייזאק. מקווה להגדיר תקן חדש המגדיר גם את תהליך הייצור

חברת דאסו סיסטמס (Dassault) הצרפתית מתכננת מהפיכה בטכניקות הייצור של חלקים מתכתיים, באמצעות שימוש בתוכנות חדשות וביכולת סימולציה עמוקה. כך נודע ל-Techtime במהלך פגישה השבוע עם דניאל פייזאק, שהוא אחד מהטכנולוגים המובילים בחברה.

פייזאק נחשב למומחה מרכזי בחברה בתחום תוכנות הייצור. ב-25 השנים האחרונות הוא ניהל את הפיתוח של תוכנות לכלי ייצור, לפני 10 שנים התמנה למנהל הצוות הטכני של תוכנת CATIA באירופה, וממש לאחרונה הוא קיבל אחריות על הפיתוח העיסקי של דאסו סיסטמס לתחום ההדפסה התלת-מימדית, או בשמו המקביל, ייצור תוספי (3D Printing/Additive Manufacturing).

התחום המרכזי שבו הוא מתעסק כעת הוא ייצור חלקי מתכת, שבניגוד למדפסות הפלסטיקה הנפוצות יש בו פוטנציאל של ייצור המוני, פרוייקטים גדולים ושוק ענק. פייזאק: "השוק הזה החל להיווצר לראשונה לפני כ-7 שנים, כאשר יצרני המדפסות החלו לפתח יכולת ייצור של חלקים ממתכות כמו פלדה, אלומיניום וטיטניום. אחד מהיתרונות הבולטים של ייצור תוספי הוא ביכולת לייצר חלקים בעלי צורות מיוחדות שקשה לייצר במכונות ייצור סטנדרטיות".

כל קילוגרם עולה אלפי דולרים

"הדבר מאפשר לייצר חלקים בעלי משקל נמוך מאוד יחסית, מבלי לפגוע בתכונות המכניות שלהם ובחוזק החומרים. התכונה הזו מאוד חשובה לתעשיות רבות, ובראשן לתעשיות התעופה והחלל. כיום המחיר של שיגור קילוגרם לחלל הוא 20,000-100,000 דולר. כלומר לכל הפחתת משקל יש משמעות כספית עצומה. התפקיד שלקחנו על עצמנו הוא לבצע אופטימיזציה טופולוגית של חלקים מכניים באמצעות תוכנת CATIA". המוצרים הראשונים אמורים לצאת לשוק לפני סוף השנה, אולם במגפש עם התעשייה הישראלית אתמול, הציג פייזאק את התוכנה ואת יתרונותיה לתעשיית התעופה.

כיצד מפחיתים משקל? מימין התכנון המקורי למתקן להחזקת אנטנה בלוויין. משמאל: התכנון לאחר אופטימיזיצה
כיצד מפחיתים משקל? מימין התכנון המקורי של מתקן להחזקת אנטנת לוויין. משמאל: התכנון לאחר אופטימיזציה

במסגרת ההדגמה הוא הראה כיצד דאסו סיסטמס ביצעה הפחתת משקל לחלקים שלקוחות שלה היו צריכים לייצר עבור לוויינים. נתוני החלק המקורי הוזנו לתוכנה של החברה, והיא ביצעה ניתוח מלא של העומסים והמאמצים בתוך גוש החומר. לאחר מכן התוכנה הגדירה את גושי החומר המרכזיים שיש לשמור עליהם כדי שהחלק יעמוד בדרישות המכניות, והם שימשו כבסיס לתכנון החלק מחדש.

התוצאה שונה מאוד מהחלק המקורי. במקום משטחי חומר או גושי נפח, קיימים חלקים בעלי תצורות לא סימטריות שלא ניתן לייצר באמצעות מחרטות או מכונות CNC. מצד שני, למדפסת תלת-מימדית קל מאוד להתמודד עם האתגר.

מי יתן רישיון להיכנס לתוך המדפסת?

אלא שזהו רק השלב הראשון, כיום פייזאק עובד על פרוייקט חדש שכדי לממש אותו הוא זקוק לשיתוף פעולה הדוק מצד יצרני מכונות ההדפסה. פייזאק: "כל ייצור מורכב משלושה אלמנטים: חומר, מוצר ותהליך. הייצור התוספי של חלקי מתכת מבוסס על קרן לייזר הסורקת משטח ומתיכה אבקת מתכת, וכך בונה את המוצר שכבה אחר שכבה.

"באמצעות שליטה בעוצמת ובתנועת קרן הלייזר, אנחנו יכולים לייצר תכונות מטלורגיות שונות של החלק המתכתי. תוכנת הסימולציה שלנו תוכל לבצע הדמייה של המתחים בחומר המותך ובין השכבות, ועל-ידי כך לגלות (ולהגדיר) את התכונות המיוחדות של החומר".

Techtime: אבל בשביל זה אתם צריכים לשלוט בקרן הלייזר. כלומר לקבל גישה אל המנגנונים הפנימיים ביותר של המדפסת.

פייזאק: "אנחנו מדברים כרגע עם יצרני החומרה כדי לראות אם הם מוכנים לפתוח עבורנו את המכונות. המטרה היא לקבל יכולת ניהול של המרכיבים בתוך המדפסות עצמן, על-מנת שאפשר יהיה לוודא את איכות הייצור המתקבלת. הדבר גם יחסוך להם את הצורך לבצע בדיקות לאחר הייצור, ולוודא בעצמם את איכות החומר המתקבל לאחר ההדפסה. יתרון נוסף הוא במוצר המוגמר: ניתן לשנות את תהליך הייצור תוך כדי ייצור החלק, ולתת למרכיבים שונים של אותו חלק תכונות מטלורגיות שונות".

עד כמה אתם קרובים אל היעד?

"בשנת 2014 רכשנו את חברת Accelrys האמריקאית, אשר פיתחה יכולת ניתוח של החומר ברמה מולקולרית. יש לנו שם אנשים טובים מאוד המכירים מולקולות, גבישים, ויודעים לחשב את תכונות החומר. יש לנו יכולות הדמייה, יכולת שליטה במכונות ופלטפורמה שיכולה לבצע את כל התהליך כולו. כעת אנחנו נמצאים במגעים גם עם הלקוחות, כדי להגדיר תקן חדש להדפסה תלת-מימדית שיתייחס לא רק למבנה של החלק המיוצר, אלא גם אל תהליך הייצור שלו".

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: 3D-Printing , חדשות , ייצור וקבלנות משנה

פורסם בתגיות: featured