Ku Leuven
- 1. Studiedag in plaatbewerking de
Trends Automatisering in
Metaalverwerkende Industrie
Trends in Plaatbewerking:
Plaatbewerking:
¡ Voorraadbeheer
¡ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
Een visie vanuit het
¡ Buigen
- Werktuigwissel academische onderzoek
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen Mikrocentrum, Veldhoven, 26 Jan. 2010
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Prof. Dr. Ir. J. R. Duflou
©JRD
Trends in plaatbewerking
Scope:
Flexibele, CNC gestuurde processen
¡ Voorraadbeheer
¡ Snijden 22
21
26 20
25
17 18
- Trend 27
28 24
30
29 23
19
16
15
- Adaptieve controle 1
2 11
12 13 14
- Automatisatie
7
4
3 8
6 9
5 10
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 2. Trends in plaatbewerking
Blank e plaat
Logistiek Keu ze
snijproces
¡ Voorraadbeheer
overzicht Snijden m et
guillotineschaar
Ponsen/nibbling
Lasersnijden
Plasm asnijden
W aterstraal-
plaatwerk
snijden
¡ Snijden
- Trend Ander
snijproces?
Ja
- Adaptieve controle N een
- Automatisatie N een
Buigen ?
¡ Buigen Ja
Keu ze
- Werktuigwissel buigproces
- Adaptieve controle
Vrijbuigen
- Automatisatie Zwenk buigen
M atrijsbuigen
Strijk buigen
¡ Flexibel 3D vormen
Snijden na
- Backward Bulge
Ja
vorm en ?
Forming N een
- Single Point Keu ze
Incremental Forming afwerk ing
Lassen Slijpen Schilderen
Afgewerk t werk stuk
©JRD
Trends in plaatbewerking
Logistiek
overzicht Blanke plaat
Blanke plaat
ü Voorraadbeheer
plaatwerk
¡ Snijden
- Trend Keuze
- Adaptieve controle snijproces
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel Lasersnijden
- Adaptieve controle Snijden m et Plasm asnijden
Ponsen/nibbling
- Automatisatie guillotineschaar W aterstraal-
snijden
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Ander Ja
snijproces?
N een
©JRD
- 3. Trends in plaatbewerking
Plaatmateriaal: Vooraadbeheer
ü Voorraadbeheer
¡ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Plaatmateriaal:
Geautomatiseerde opslagsystemen
ü Voorraadbeheer
¡ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 4. Trends in plaatbewerking
Plaatmateriaal:
Geautomatiseerde opslagsystemen
ü Voorraadbeheer
¡ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Plaatmateriaal:
Semi-continue aanvoer
ü Voorraadbeheer
¡ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 5. Trends in plaatbewerking
Logistiek
overzicht Blanke plaat
¤ Voorraadbeheer
plaatwerk
ü Snijden
- Trend Keuze
- Adaptieve controle snijproces
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel Lasersnijden
Lasersnijden
Snijden met
- Adaptieve controle Snijden m et Ponsen/ Plasmasnijden
Plasm asnijden
guillotine- Ponsen/nibbling
- Automatisatie guillotineschaar nibbling Waterstraal-
W aterstraal-
schaar
snijden
snijden
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Ander Ja
snijproces?
N een
©JRD
Trends in plaatbewerking
Snijprocessen:
Trend naar verhoogde intrensieke flexibiliteit
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 6. Trends in plaatbewerking
Theory of Inventive Problem Solving: TRIZ
TRIZ Trends afgeleid van inventive principles
¤ Voorraadbeheer Voorbeeld: “Segmentation”
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen monolitische gesegmen- sterk vaste vast monolitisch
vaste stof teerd vast gesegmen- granulaten poeder vloeibaar
- Werktuigwissel
teerd vast
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
ijl veld veld plasma gas aerosol gesegmen-
teerd
vloeibaar
©JRD
Trends in plaatbewerking
TRIZ Trends
Voorbeeld: het snijden van plaatmateriaal
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming Guillotineschaar Ponswerktuig Nibbelwerktuig
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 7. Trends in plaatbewerking
TRIZ Trends
Voorbeeld: het snijden van plaatmateriaal
Water
¤ Voorraadbeheer
Abrasief
ü Snijden materiaal
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming Waterstraalsnijden
- Single Point (met abrasief materiaal)
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
TRIZ Trends
Voorbeeld: het snijden van plaatmateriaal
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming Waterstraalsnijden Oxyacetyleensnijden
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 8. Trends in plaatbewerking
TRIZ Trends
Voorbeeld: het snijden van plaatmateriaal
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge Plasmasnijden Lasersnijden
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Lasersnijden:
Efficientieverbetering door monitoring en
¤ Voorraadbeheer
adaptieve controle
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 9. Trends in plaatbewerking
Lasersnijden:
Monitoring en adaptieve controle mbv fotodiodes
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Lasersnijden:
Monitoring en adaptieve controle mbv IR camera’s
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 10. Trends in plaatbewerking
Lasersnijden:
Monitoring en adaptieve controle
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Productiviteitstoename door
automatische laad- en ontlaadstations
laad-
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 11. Trends in plaatbewerking
Productiviteitstoename door
automatische laad- en ontlaadstations
laad-
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Productiviteitstoename door
automatische laad- en ontlaadstations
¤ Voorraadbeheer
ü Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 12. Trends in plaatbewerking
Logistiek overzicht plaatwerk: vervolg
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden N ee n
Buigen ?
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie Ja
ü Buigen
Keuze
- Werktuigwissel buigproces
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
Vrijbuigen
- Backward Bulge Zwenkbuigen Strijkbuigen
Strijkbuigen
Forming Matrijsbuigen
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Strijkbuigen
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 13. Trends in plaatbewerking
Logistiek overzicht plaatwerk: vervolg
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden N ee n
Buigen ?
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie Ja
ü Buigen
Keuze
- Werktuigwissel buigproces
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Vrijbuigen
Vrijbuigen
Zwenkbuigen Strijkbuigen
Forming Matrijsbuigen
Matrijsbuigen
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Tijdsbesteding bij buigen
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend Opstelling
- Adaptieve controle m achine
- Automatisatie
Fabricage
22%
ü Buigen 61%
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen Andere
- Backward Bulge activiteiten
Forming
- Single Point
Incremental Forming
17%
Bron: “New Bending Machine Boosts up Productivity Level”,
Amada, in Metalworking Equipment News, Sept/Oct.1996
©JRD
- 14. Trends in plaatbewerking
Machine/operatortijd
Machine/operatortijd als belangrijkste
productiekostbepalende factor
¤ Voorraadbeheer
Voorbereiding
¤ Snijden machine
- Trend Productie
- Adaptieve controle
- Automatisatie
Datainvoer
ü Buigen 22%
- Werktuigwissel Aanpassen
- Adaptieve controle hoeknauw- Instelling
- Automatisatie
keurigheid achteraanslag
10%
¡ Flexibel 3D vormen 31%
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Werktuig
opstelling
37%
©JRD
Trends in plaatbewerking
Werktuigen met snelkoppelingen en
hydraulische klemming
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 15. Trends in plaatbewerking
Minimalisatie van de manipulatie
¤ Voorraadbeheer
door gereedschapsoptimalisatie
¤ Snijden
22
- Trend 26
25
28 24
21
20
17 18
27 16
- Adaptieve controle
30 19
29 23
15
2
- Automatisatie 1 11
12 13 14
7
4
3 8
6 9
5 10
ü Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Stempel(s)
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Buigen
- Werktuigwissel
Geometrisch
- Adaptieve controle
redeneren
- Automatisatie Matrijs(/zen)
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge Artificiële
Forming
- Single Point intelligentie
Incremental Forming
Patroon- Fuzzy
herkenning reasoning
©JRD
- 16. Trends in plaatbewerking
Minimalisatie van de omsteltijden
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point Categorieën stempelwerktuigen zoals aangeboden
Incremental Forming
door een typische gereedschapsfabrikant
Þ Een beperkt aantal standaardtypes bestrijkt
80% van het gamma
©JRD
Trends in plaatbewerking
Adaptieve controle: elimineren van
het meten tussen processtappen
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend c d
- Adaptieve controle
- Automatisatie
b g
ü Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 17. Trends in plaatbewerking
Machine/operatortijd
Machine/operatortijd als belangrijkste
productiekostbepalende factor
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden Voorbereiding
- Trend machine
Productie
- Adaptieve controle
- Automatisatie
Buigen
ü Buigen 30 %
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle Meten en
- Automatisatie compenseren
11 %
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Werkstuk-
manipulatie
59 %
©JRD
Trends in plaatbewerking
Ergonomische evaluatie
Werkstuk-
Machines en Procesgegevens :
bestand : - Stempelverplaatsing Buigmodel
CAD Model en Werktuig-
- Plooicompensatie (Analytisch/FEA)
Tolerantiegegevens bestand - Terugvering
¤ Voorraadbeheer hoofdstuk 2
¤ Snijden Automatische Ontwerpverificatie
- Trend en Werkvoorbereiding
- Adaptieve controle Onderscheidingscriteria Verwerpingscriteria
- Automatisatie Aanslagrand- Orientatie van
het werkstuk en
bepaling aanslagrand
Ergonomische
ü Buigen Evaluatie
- Werktuigwissel hoofdstuk 4 Buigvolgorde- Interferentie-
Lijst van de bepaling controle
Evaluatie
- Adaptieve controle werktuigen en
werktuig- hoofdstuk 3
instructies voor
- Automatisatie de opstelling opstelling
Tolerantie-
controle
¡ Flexibel 3D vormen hfst 5, 6 en 7
- Backward Bulge Buigvolgorde
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Werkplan :
- Buigvolgorde
- Werktuigen en locatie
- Werkstukorientatie
- Aanslagranden
- Stempelverplaatsingen
©JRD
- 18. Trends in plaatbewerking
Ergonomische evaluatie
Voorgestelde rekenschema’s
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden Vereiste invoer-
translatiebeweging
- Trend gegevens:
m s
- Adaptieve controle
- Automatisatie Wm Ws
massa m
ü Buigen = pt
- Werktuigwissel verplaatsing s
m s
- Adaptieve controle
- Automatisatie
rotatiebeweging
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge jnn q
Forming
Wq
massatraagheids-
Wj
- Single Point nn
moment jnn
Incremental Forming = pr
jnn q
hoekrotatie q
180
©JRD
Trends in plaatbewerking
Optimalisatiecriteria
¤ Voorraadbeheer 1. Aantal vereiste werktuigstations:
¤ Snijden
Werkstuk A
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
Stempel A : Maximum lengte
ü Buigen Minimalisatie van het
Minimum lengte
aantal vereiste werk-
Reference line
- Werktuigwissel
tuigsets door identificatie Buiglijn A
- Adaptieve controle
- Automatisatie van werktuigen die Stempel B : Maximum lengte
¡ Flexibel 3D vormen geschikt zijn voor de Minimum lengte
- Backward Bulge uitvoering van meerdere Buiglijn B
Forming
buigoperaties
- Single Point
Incremental Forming Stempel A1 Maximum lengte
B:
Minimum lengte
Buiglijncombinatie
©JRD
- 19. Trends in plaatbewerking
Optimalisatiecriteria
¤ Voorraadbeheer 1. Aantal vereiste werktuigstations:
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Optimalisatiecriteria
¤ Voorraadbeheer 2. Werkstukverplaatsing langs de machine voor
¤ Snijden een gegeven buigvolgorde:
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie Machine Side (x>0)
Bend Line
Operator side g2
ü Buigen g1
Dx2
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle Dx1 Dz
- Automatisatie
s
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point Minimaliseer de totale afstand å Dzi
Incremental Forming i
©JRD
- 20. Trends in plaatbewerking
Ondersteuning van de
werkstukmanipulatie
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Automatisatie van de
werkstukmanipulatie
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 21. Trends in plaatbewerking
Automatisatie van de
werkstukmanipulatie
¤ Voorraadbeheer Components
¤ Snijden
- Trend 1. Press brake 1
- Adaptieve controle
- Automatisatie 2. Robot
ü Buigen
3. Loading position
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
4. Centring table 5
- Automatisatie
¡ Flexibel 3D vormen 5. Re-grip station 2
- Backward Bulge
Forming 6. Unloading 3 6
- Single Point
Incremental Forming station
4
©JRD
Trends in plaatbewerking
Logistiek overzicht plaatwerk: vervolg
¤ Voorraadbeheer Snijden na Ja
vormen ?
¤ Snijden
- Trend N ee n
- Adaptieve controle
- Automatisatie
Keuze
¤ Buigen afwerking
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen Lassen Slijpen Schilderen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Afgewerkt werkstuk
©JRD
- 22. Trends in plaatbewerking
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie Nieuwe, sterk innoverende
¤ Buigen
- Werktuigwissel
processen in plaatbewerking
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Gemiddelde kost voor een prototypematrijsset: € 47500
Gemiddelde levertijd; 8 weken
Kost per onderdeel: +/- € 365
Data: Ford 2003
©JRD
- 23. Trends in plaatbewerking
Traditionele ‘Rapid Manufacturing’
Manufacturing’
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Handgevormde aluminium onderdelen voor V8 Aston Martins
(1990’s)
Courtesy T. Cottingham, Aston Martins.com ©JRD
Trends in plaatbewerking
Flexibele omvormtechnieken :
‘Incremental Backward Bulge Forming’
Forming’
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend Forming F Partial
- Adaptieve controle tool Blank
postitive die
- Automatisatie F
Bushing
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
S. Matsubara, Incremental Backward Bulge Formation of a Sheet Metal with a
Hemispherical Head Tool-A Study of a Numerically Controlled Forming System,
Journal of the JSTP, v. 35 n 406, 1994, pp 1311.
©JRD
- 24. Trends in plaatbewerking
Flexibele omvormtechnieken :
Incremental Backward Bulge Forming
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Flexibele omvormtechnieken :
¤ Voorraadbeheer
‘Single Point Incremental Forming’
Forming’
¤ Snijden
(SPIF)
- Trend
- Adaptieve controle Aangepast proces: zonder ondersteunend werktuig
- Automatisatie
Forming Tool
¤ Buigen
- Werktuigwissel F tool progression
- Adaptieve controle F
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming Blank
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 25. Trends in plaatbewerking
Vereiste hardware
¤ Voorraadbeheer Clamping plate
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie Backing plate
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie Blank sheet
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Clamping
Contouring toolpath
©JRD
Trends in plaatbewerking
Hardware Requirements
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 26. Trends in plaatbewerking
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Dimensionele nauwkeurigheid
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Beeld van de haalbare nauwkeurigheid zonder optimalisatie
van de gereedschapsbanen voor een pyramidale vorm
©JRD
- 27. Trends in plaatbewerking
Toepassingen en nauwkeurigheiseisen
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle Current status
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
J M Allwood, G P F King, J Duflou
“A structured search for applications of the Incremental Sheet Forming process by
product segmentation” , Journal of Engineering Manufacture (IMechE)
©JRD
Trends in plaatbewerking
STL-
STL-gebaseerde werkvoorbereiding
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie V9 Cutting plane
V10
V1 V8
ü Flexibel 3D vormen T1 T V11 T11 P1
2 P2
- Backward Bulge V2 V12 T9
V7 P3
Forming Z T3
T4
Triangulation P4
T7 T8 V P5
- Single Point V3 6
Incremental Forming
T5 T6 algorithm P6
V5
V4
Y
X
Intersecting boundary
©JRD
- 28. Trends in plaatbewerking
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Vergroten van het procesvenster door
dynamische lokale warmtetoevoer
¤ Voorraadbeheer Experimenteel platform
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 29. Trends in plaatbewerking
Experimenteel platform
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
Laserbronkarakteristieken:
- Single Point
Incremental Forming • Nd YAG laser: 1.06μm
• 500 W max. vermogen
• Glasvezelgeleidingssysteem
©JRD
Trends in plaatbewerking
Toepassingen
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 30. Trends in plaatbewerking
Toepassingen
Reflector koplamp
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Toepassingen
‘Solar cooker’
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 31. Trends in plaatbewerking
Toepassingen
Hitteschild
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
Trends in plaatbewerking
Toepassingen
¤ Voorraadbeheer Chopperzitting en benzinetank
¤ Snijden Jeswiet, Guenter, Williamson
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
©JRD
- 32. Trends in plaatbewerking
Toepassingen Schedelimplantaat
Duflou, Lauwers, Verbert
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen
- Werktuigwissel
- Adaptieve controle
- Automatisatie
ü Flexibel 3D vormen
- Backward Bulge
Forming
- Single Point
Incremental Forming
Picture courtesy of Uni-dent N.V., Leuven, Belgium ©JRD
Trends in plaatbewerking
¤ Voorraadbeheer
¤ Snijden
- Trend Prof. Dr. Ir. J. R. Duflou
- Adaptieve controle
- Automatisatie
¤ Buigen Departement Werktuigkunde, KULeuven
- Werktuigwissel Celestijnenlaan 300A, bus 2422
- Adaptieve controle
- Automatisatie 3001 Heverlee-Leuven
¤ Flexibel 3D vormen Belgium
- Backward Bulge
Forming Email Joost.Duflou@mech.kuleuven.be
- Single Point
Incremental Forming
©JRD