Arevo pada tahun 2018:Produksi industri suku cadang cetak 3D serat berkelanjutan

SUMBER untuk semua gambar:Arevo.

CW telah mencakup Arevo (Santa Clara, CA, AS) sejak 2014. Dikenal karena penggunaan polimer termoplastik berkinerja tinggi, termasuk polyetheretherketone (PEEK), polyaryletherketone (PAEK), polyetherimide (PEI) dan polyphenylene sulfide (PPS), perusahaan juga merupakan pemimpin dalam mengembangkan kontrol robot loop tertutup untuk pencetakan 3D , memungkinkan penempatan serat dalam z arah dan sepanjang kurva 3D. Perusahaan memiliki daftar baru pengembangan, termasuk proses deposisi energi langsung (DED) menggunakan pemanas laser untuk peningkatan kecepatan produksi 100 kali lipat.

Pembiayaan CEO dan B-series baru

Jim Miller bergabung dengan Arevo sebagai CEO tiga bulan lalu. Dia adalah karyawan awal Amazon dan menghabiskan delapan tahun di Google, terakhir sebagai VP operasi di seluruh dunia. “Saya sebenarnya telah menghabiskan sebagian besar karir saya untuk membantu perusahaan muda berkembang,” kata Miller, “Saya senang dengan pendekatan Arevo terhadap pencetakan komposit 3D dan melihat peluang besar untuk mengubah cara dunia mendesain dan membuat struktur rumit di berbagai aplikasi.”

Perusahaan juga baru saja menyelesaikan pembiayaan Seri B, mengumpulkan $12,5 juta dengan Asahi Glass Co. (AGC, Tokyo, Jepang) memimpin putaran tersebut. “Mereka adalah produsen kaca otomotif terbesar di dunia,” kata Miller. “Mereka memiliki hubungan baik di industri otomotif dan melihat peluang besar untuk teknologi komposit . baru di aplikasi otomotif .” Investor lain termasuk In-Q-Tel (Arlington, VA, AS), Sumitomo Corporation (Tokyo, Jepang) dan Leslie Ventures. Miller mengatakan bahwa Sumitomo , salah satu konglomerat Jepang terbesar dan pemimpin dalam teknologi minyak &gas, tertarik untuk menerapkan teknologi pencetakan 3D Arevo di seluruh aktivitas industrinya , yang meliputi konstruksi, transportasi, infrastruktur, dan energi.

Sel manufaktur deposisi energi langsung (DED) Arevo terdiri dari robot industri, printhead dengan pemanas laser, dan platform build berputar. Kepala cetak (terlihat di sebelah kanan selama pemotongan dan pengaktifan ulang otomatis) mencakup peralatan manajemen termal dan sistem penglihatan untuk inspeksi di tempat. SUMBER:Arevo.

Produksi industri komposit termoplastik

“Sel manufaktur baru kami menggunakan robot industri standar , platform build yang berputar dan laser untuk pemanasan ,” jelas Miller. “Kami menyebut prosesnya deposisi energi langsung (DE).” Di dalam sel manufaktur yang aman untuk laser, robot memiliki efektor ujung printhead dengan manajemen termal eksklusif peralatan, elektronik khusus, dan sistem penglihatan yang memungkinkan inspeksi in-situ . “Prosesnya sebagian besar lepas tangan/padam,” kata Miller. “Sel-sel baru ini menghasilkan lebih dari 100 kali lipat peningkatan kecepatan produksi.” Kepala kantor teknis Wiener Mondesir menambahkan, “Laser memberikan energi tak terbatas. Kami dapat mengendalikannya dan melaju lebih cepat untuk mencapai tingkat produksi industri.” Namun Miller menunjukkan, “Ini bukan masalah seberapa cepat mesin dapat bergerak atau seberapa banyak material yang dapat diterapkan karena kami sedang membangun komposit struktural yang kompleks dengan seperempat biaya komposit tradisional.”

Manufaktur Komposit Non-Tradisional — Proses DED Arevo dilaporkan memungkinkan produksi suku cadang komposit termoplastik yang diperkuat serat terus menerus dengan biaya komposit tradisional. (Perhitungan berdasarkan bagian berukuran 1m.)

“Kami mengejar fabrikasi suku cadang komposit termoplastik skala besar yang layak secara ekonomi ,” kata Miller. “Kami mendekati manufaktur ini dari perspektif komposit non-tradisional.” Namun, printhead memang mengintegrasikan kemampuan pemadatan dan suku cadangnya masih memenuhi persyaratan kualitas komposit tradisional. “Kami dapat mencapai bagian komposit termoplastik dengan konten kosong kurang dari 1% , ”Miller membuktikan. “Arevo terus meningkatkan prosesnya dan akan memenuhi sifat mekanik untuk persyaratan struktur utama dalam waktu dekat.”

Perangkat lunak pencari jalur

Bagian dari "perspektif komposit non-tradisional" yang dirujuk Miller di atas adalah investasi Arevo ke dalam desain digital dan perangkat lunak proses. “Kami telah menciutkan seluruh alur kerja ke dalam perangkat lunak, ”kata Miller. “Ini dapat memberikan analisis 3D lengkap bagian dan mengembangkan orientasi serat yang dioptimalkan menggunakan Fea Aditif (AFEA) modul. Banyak keberhasilan kami didorong oleh perangkat lunak dan simulasi produksi bagian. Kami menjalankan desain yang dihasilkan komputer melalui perangkat lunak simulasi proses kami dan ini menunjukkan parameter proses termasuk suhu, jalur cetak, lengkungan dan penyusutan bahan cetakan , serta tekanan sisa. Hal ini memungkinkan kami untuk benar-benar memahami dan mengoptimalkan proses untuk menghasilkan suku cadang yang sangat berkualitas tinggi.”

Dia mengatakan kesaksian perangkat lunak Arevo adalah bahwa properti bagian yang diproduksi berada dalam 5% dari properti yang disimulasikan, yang menurut Miller pada dasarnya turun ke tingkat margin kesalahan pengukuran uji. Dia menambahkan bahwa Arevo juga menggunakan machine learning dengan cara yang unik.

Menunjukkan kemungkinan

Hanya satu bulan yang lalu, Arevo memamerkan apa yang mereka yakini sebagai sepeda cetak 3D pertama di dunia di acara Sea Otter (19-22 April, Monterey, CA, AS). “Tujuan kami adalah untuk mendemonstrasikan apa yang dapat dicapai oleh perangkat lunak dan proses kami,” Miller menjelaskan. “Kami bekerja dengan firma desain industri yang berbasis di Colorado, Studio West, untuk mengembangkan desain rangka sepeda kantilever .” Dia mencatat bahwa Studio West terkenal di industri sepeda, bekerja sama dengan beberapa produsen papan atas. “Mereka awalnya memberi kami desain bingkai yang sangat tradisional,” kata Miller. “Tetapi kami ingin menunjukkan bagaimana Arevo dapat menerapkan serat kontinu dengan cara baru , jadi kami terus bekerja dengan mereka melalui berbagai iterasi.” Dia menambahkan bahwa tim Arevo ingin mengoptimalkan kekakuan dan kelenturan rangka sepeda, tetapi juga untuk menunjukkan estetika baru yang dimungkinkan dengan teknologi manufaktur aditifnya. “Kami berakhir dengan desain sepeda yang sangat unik,” kata Miller. Rangka sepeda dibuat dengan derek CF 12K terus menerus dan mengintip tapi Miller mengatakan itu juga memungkinkan untuk menggunakan nilon.

Rangka sepeda komposit CF 3D-cetak Arevo siap disesuaikan untuk memenuhi berbagai macam produk untuk pasar sepeda termasuk e-bike, sepeda kargo, recumbants, 3-roda, sepeda anak-anak, sepeda gemuk, BMX, cruiser dan lagi. SUMBER:Arevo.

Rangka sepeda bukan satu-satunya contoh pencapaian Arevo dalam pembuatan aditif komposit. “Perusahaan robotik kecil sedang membangun robot kerangka besar bahwa kami membantu menjadi ringan di sebagian kecil dari biaya bahan tradisional, ”kata Mondesir. Arevo juga menyoroti aplikasi impeller dan propeller , di mana manfaat yang dilaporkan meliputi:

• Produksi sesuai permintaan untuk mengelola biaya inventaris
• Efisiensi lebih tinggi vs. konstruksi logam
• Tahan terhadap lingkungan layanan
• Geometri kompleks tidak mungkin dilakukan dengan manufaktur lawas.

Jalan menuju produksi industri

Miller mengatakan tujuan pertama untuk 2018 adalah memasang delapan sel manufaktur DED dan membangun kapasitas untuk mengatasi penyimpanan suku cadang produksi . “Kami akan mulai mengirimkan produk dalam jumlah besar tahun ini,” tegasnya. Perusahaan juga bekerja sama dengan pelanggan strategis pada aplikasi utama dan pengembangan produk. “Fokus utama ketiga kami adalah terus menyempurnakan proses pengendapan untuk meningkatkan kecepatan sambil mempertahankan kualitas dan hasil,” kata Miller. “Kami juga akan mendemonstrasikan suku cadang dengan serat dan ukuran derek yang berbeda .” Dia mengatakan proses DED dapat menangani bentuk dan diameter derek variabel, hingga derek 24K. “Kami dapat mencetak dengan PEKK, PAEK, PPS dan juga dengan glass continuous fiber,” tambah Miller.

Bagaimana dengan pencetakan dengan kawat dan serat optik untuk struktur komposit multifungsi ? "Itu pada dasarnya hanya serat lain bagi kami," kata Miller. Demonstrasi kemampuan ini, sejauh ini, telah dilakukan di laboratorium. “Kami sedang melihat kekayaan intelektual dan memiliki R&D yang sedang berlangsung di bidang ini,” tambahnya.

“Tidak ada yang menghalangi kami untuk menggunakan beberapa derek dan/atau pita ”, bantah Miller. “Dan benar-benar tidak ada batasan untuk ukuran apa kita dapat mencetak. Kami membuat bagian berukuran 2,5 m x 1,5 m untuk perusahaan kedirgantaraan dan juga melihat menggunakan beberapa robot secara bersamaan . Perusahaan telah mengembangkan sel manufaktur DED menjadi modular, yang mampu memiliki operasi sekunder yang terintegrasi seperti finishing untuk menghasilkan permukaan berkualitas tinggi.

Kami juga dapat menempatkan kepala cetak kami pada robot industri apa pun, sehingga teknologi kami dapat diintegrasikan ke dalam proses yang ada atau proses yang sama sekali baru.” Dia menunjukkan bahwa Arevo “tidak dalam bisnis printer, tetapi kemampuan beradaptasi ini membuka beberapa peluang. Perusahaan memiliki 55 paten diterbitkan, menunggu keputusan, atau aplikasi dalam proses.

Bagaimana dengan desain generatif? Apakah Arevo melihat dirinya sebagai pemain yang membantu mewujudkan pendekatan baru untuk desain dan manufaktur ini? “Desain generatif sangat berbeda dari apa yang kami lakukan karena dapat berakhir dengan desain yang sulit dibuat, yang menaikkan biaya,” jawab Miller. “Pendekatan kami adalah menyertakan pengoptimalan untuk manufaktur di depan.”