有机器人，添加剂制造商会产生更大的零件并添加精度

AREVO AQUA复合打印机。点燃任何尺寸的复合部件的制造（从网球拍到自行车框架）。 照片由:Arevo实验室

机器人越来越有利于增材制造，提高了效率、精度和制造零件的尺寸。在这个不断发展的领域，无论是长期的行业领导者还是初创公司，都在利用机器人提高增材制造的效果。

硅谷初创企业Arevo和日本机器人制造商发那科(FANUC)旗下的FANUC美国(FANUC America)是两家利用机器人辅助制造单片组件的公司。这是许多在该领域进行创新的公司中的两家，它们致力于创造更大的部分，消除薄弱环节。

相比之下，Peavyik Instrumente，一家德国公司，其中一家德国公司在奥本，MA，在其零件中为亚微米精度钻探，这反过来允许添加剂制造商在其添加剂制造过程中更高的精确度。

从一开始就最大化自动化

2013年成立的初创公司Arevo已开发出直接数字技术，为一系列客户提供强劲、轻量化的零部件。这家硅谷公司的联合创始人兼首席技术官维纳·蒙德西尔(Wiener Mondesir)描述了它是如何获得专利的

软件Xplorator允许制造轻型碳纤维复合材料。他的合作伙伴、其他初创企业的资深人士也同意他的观点，认为“如果我们有软件可以查看真实的加载条件，并找到正确的光纤方向，那么这个软件真的将解开我们能够做的很多事情。”

Xplorator将门打开到创始人的第二个目标，这是为了消除手工制造的程序。“不得不以自动化方式为你提供自由的方式，”Mondesir说。

他说，2014年，专利即将到期，创客运动正如期而至。Arevo的下一步是通过软件建模找到最佳的构建方法。3D打印是建造复合结构的关键。“如果我们用软件对其进行定制，我们就可以了解如何定位纤维，并构建出一种能够满足任何预定材料特性或部件特性的结构。所以我们造了一台机器来做这个。”最新的版本是Aqua 2碳纤维打印机。

处理后光滑表面处理 礼貌:照片发那科

Mondesir说，Arevo发展的第三个重要因素是它的材料。3D打印最初用于原型，但现在的目标是打印部件用于生产。“在生产中，我们需要了解零件在现实世界中的质量、一致的重复性、精度、尺寸公差和质量保证。所以我们需要解决一个过程上的问题。作为一家初创公司，你知道，这是一次艰难的尝试。”他说。“我们雄心勃勃，决定通过将设计延伸到生产来掌控自己的命运。”

在Arevo创建了第一个原型后，它添加了ABB机器人，以提供多访问能力和在3D空间定位的能力。阿雷沃使用碳纤维复合材料，可以在短时间内实现从概念到功能性产品的转变。其工业级连续纤维3D打印系统可以打印高达1立方米体积的部件。

关键是一路获胜

AREVO接受来自客户的客户的订单，并继续为碳纤维复合材料开发新用途，托管每月Hackathons。从这些黑客那里开始，它开发了一个受到良好的连续碳纤维网球拍和家具。在一个单独的倡议中，Arevo今年开发了一种碳纤维自行车superstrata.它最初只是一个技术和产品展示，但也有一个令人兴奋的市场。它的框架是一片碳纤维，采用Arevo的Xplorator设计，并在Aqua平台上打印。每辆自行车都是定制的，以适应不同的腿长和体型。

Arevo正在扩大其印刷能力，从其位于加州米尔皮塔斯的农场的5台Aqua机器，增加了15台Aqua机器到越南的一个新农场。越南的农场计划增加到100台机器。“在新冠疫情期间，这可能是目前唯一一个开放并加速前进的国家，而我们的首席执行官恰好来自那里。”

快速重新设计和周转是关键。Mondesir说：“如果你能够以这种速度移动，你有能力在飞行中改变，如果某些事情不起作用，则会进行更改并继续。自动化启用所有这些。“

大型零件增材制造用金属丝

Fanuc America Corp.是位于MICH的罗切斯特山，是美国机器人的1号机器人制造商，拥有各种客户在汽车，航空航天，农业设备和许多其他行业中。它的母公司Fanuc，于1956年成立于日本。

FANUC美国公司还通过与专门集成用于构建自动化系统的机器人的合作伙伴合作，为航空航天工业提供进行增材制造或3D打印的机器人。

最近，焊丝增材制造(WAAM)技术的进步使得机器人辅助制造大型零件成为可能。FANUC美国公司的总经理Mark Scherler说，焊丝工艺生产的金属部件适用于汽车和飞机。

操作员监控由Cobot执行的WAAM过程 礼貌:照片发那科

“当挤出头可以放置在机器人上时，它从具有三轴系统到六轴系统的时，”Scherler表示。“如此明显，我们可以使用多种方式来操纵它的机器人模型，这些机器人提供比标准添加剂系统允许的更大的信封。所以你可以建立更大的零件。“

Scherler说，他对增材工艺带来的新可能性感到兴奋，包括设计的灵活性、重量的减轻和设计的建造效率更高。“这为制造业打开了很多新思路。”在FANUC的100人研发团队中，只有部分人专注于增材制造，但这一领域的重点已经扩大。

例如，Scherler说:“几年前，我并没有真正考虑过使用焊接丝来添加添加剂。但这个过程已经足够成熟，人们正在使用它。能够把它安装到我们的机器人上，并制造出零件，这是非常令人兴奋的。”

Arevo DED(直接能量沉积)头。使高质量的复合零件规模化。 照片由:Arevo实验室

Fanuc的机器人灵活且易于编程。制造商可以将它们用于多种应用，从各种大小的机器人提供各种应用程序。“取决于你需要建立的一部分或者需要携带的挤出头有多大，我们有一个能够处理它的机器人。”

此外，Fanuc拥有Cobot概念，它允许人类与机器人互动或站在机器人附近，而没有标准的守护，将机器人与人类分开。Fanuc已经展示了Fabtech等表演的Cobot，为航空航天工业典型的小金属部件进行了WaAM。在生产制造中，这些部件可以是三到四英尺高。

珩磨精度适用于添加剂制造系统

Physik instrument (PI)是一家德国公司，在美国设有办事处，总部设在马萨诸塞州奥本。，专注于运动系统，使之能够为增材制造系统创造最高精度的零件。PI精密自动化技术经理Matthew Price说，PI有一个40到50人的团队，致力于为客户制造更精确的增材制造部件，通常在微米和亚微米尺度上测量特性。

PCB板和电子元件的激光加工定制龙门。 照片由:π

普莱斯说:“我们不卖增材制造系统。我们卖给建造它们的人。”PI的工作成果是显而易见的。“如果你举行

一部分，你看着它，你看到了缺陷，我们可能不会参与这样的部分的制造。“

PI拥有完全特色的软件和硬件补充，有助于添加添加剂制造系统。“我们的主要工作主要集中在制作自动化平台，精密阶段，运动系统和软件，以支持激光工艺，分配器和挤出机。我们有一些专有的流程，帮助我们优化，特别是具有材料分配的应用。但我们的核心正在制作硬件和软件，用于构建高级3D打印机或高级添加剂制造系统。“

纳米世界的增材制造。用于纳米结构的TERA-Fab™桌面打印机。它使用了一个紧凑的3D压电纳米定位平台(型号P-611 PI NanoCube)来移动基片到束笔阵列下。 照片由:TERA-print

PI经常与主要的大学研究中心和商业公司在私人和公共部门的使用，这些公司使用非常小的功能。“他们开始到达50微米和30微米型特征。然后有专门的激光过程仍然实现更高的特征尺寸。“他指向光聚合为最先进的技术。“双光子聚合可以缩小到百纳米。”

PI收购了运动控制器制造商ACS的多数股权。“当我说我们的时候，我指的是我们在一起。”

他说，对于精度越来越重要的增材制造部分，可以在像快速+ tct这样的展会上看到。“看到一个想法出现在你面前，这是非常酷的。”

PI的目标是继续提高使用机器人进行增材制造的制造商的性能。“我们不会拥有他们拥有的那种材料/工艺专业知识。他们永远不会拥有我们拥有的那种精密自动化专业知识。当你将两者结合在一起时，我认为这才是真正获得最佳结果的方式。”