3D metaalprint pionier MX3D heeft een robotarm voor ABB geprint van metaal, die minder dan de helft weegt van de originele robotarm. De engineers van Altair hebben het ontwerp hiervoor gemaakt met generative designsoftware. De robotarm wordt voor het eerst gepresenteerd op Formnext 2019.


Met deze 3D geprinte robotarm toont de Amsterdamse start-up MX3D aan dat Wire Arc AM (WAAM) toegepast kan worden voor de productie van grote onderdelen voor heavy duty equipment. Behalve generative design hebben de Altair engineers ook het digital twin concept gebruikt om de prestaties van de robotarm te verbeteren via simulatie van de bewegingen.

MX3D en Altair optimaliseren en 3D printen arm voor ABB robot

In drie stappen van het standaard model naar het geoptimaliseerde model (Foto’s MX3D / Altair)

MX3D, ABB en Altair zijn samen aan dit project begonnen om de productie van gepersonaliseerde vervangingsonderdelen te onderzoeken. Hiervoor is een snelle en geautomatiseerde productie van grote componenten nodig. Doorgaans vergt de productie hiervan dure gereedschappen – gietmallen – en vaak overzeese productie. Daardoor ontstaan er lange doorlooptijden en zijn de mogelijkheden om de arm aan te passen aan specifieke klantwensen, beperkt. Met 3D metaalprinten zoals MX3D het doet, kunnen fabrikanten van dergelijke apparatuur en verkopers in-house spare parts produceren, zonder dat extern gietwerk en freesbewerkingen nodig zijn.

Van 150 kilo naar 73 kilo; productie kost 4 dagen

De robotarm is geprint van RVS. Dit is gebeurd met de WAAM technologie van MX3D. Slimme algoritmen bepalen de beste printstrategie. Bovendien kan MX3D met de speciale software organische vormen rechtop printen. Het originele onderdeel van de ABB robot weegt 150 kilogram; het 3D geprinte onderdeel dankzij het generatieve design slechts 73 kilogram. Daarnaast kost het 3D printen van de arm slechts 4 dagen. Om op plaatsen waar dit nodig is de hoge toleranties te halen, is de 3D geprinte robotarm op een freesmachine nabewerkt. Altair engineers hebben met een digital twin van de robotarm het ontwerp verder geoptimaliseerd voor de bewegingen, een hogere precisie en een snellere productietijd.

Zo ziet de definitieve vorm van de 3D geprinte robotarm er uit.

ABB: nieuwe mogelijkheden

Martin van der Have, sales & marketing manager bij ABB Robotics Benelux, ziet nieuwe mogelijkheden ontstaan door het 3D printen en de nieuwe ontwerpsoftware. “Het kan gaan om reserve onderdelen, afdekplaten, constructie-onderdelen of andere unieke onderdelen voor de mechanische constructie van de robot.” De partners in dit project gaan nu de robot heropbouwen met de 3D geprinte arm.

MX3D lanceert op Formnext de nieuwe MetalXL software, die ook voor dit project is gebruikt. Altair toont naast deze robotarm nog meer toepassingen van generative design en topologie optimalisatie.