3D printing technology for metal products: from an automatic design system to a real part
Notice bibliographique
Résumé
The aim of the present study involves the adaptation of a robotic complex based on an industrial robot for 3D printing of metal products by arc welding, the development of a technological process system for printing a real part, as well as an evaluation of the potential for obtaining high-quality metal products using existing equipment. For 3D printing of metal products, a robotic complex based on a KR 210 R2700 PRIME industrial robot (KUKA, Germany) and an S3 mobil SpeedPulse welding machine (Lorch, Germany) were used. 3D object models for printing were created in Autodesk Fusion 360 software. The dedicated Ultimaker Cura 3D printing program was applied for slicing the models into layers. The simulation of the printing process and programming of an industrial robot was carried out using the RoboDK software (Canada). As a result, a technological process for 3D printing an impeller prototype from the design stage to the manufacture of a finished metal product has been developed. A detailed methodology for adapting an industrial KUKA robot for the process of metal product 3D printing using the arc welding method is presented. Following the creation of the 3D model of the impeller in the CAD system, its slicing into layers was performed in a slicer program. In the course of preliminary experiments, the optimal technological parameters of the torch movement speed during weld surfacing of 3 mm/s were determined for the 3D printing of carbon steel workpieces. A carbon steel impeller prototype was printed using a welding machine and a welding wire. The developed technological process for 3D printing of metal products using the arc welding method has demonstrated the potential use of an industrial robot in combination with a welding machine for use as an industrial 3D printer. Future studies will focus on developing a technological process for finishing parts produced by means of 3D printing, as well as printing parts from expensive materials and alloys containing titanium and nickel.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».