Ruimte-lineaire robot voor mobiele 3D-printer in XXL-formaat

Over de XXL-printer:

Steeds meer gebouwen worden gebouwd met behulp van de moderne 3D-printmethode voor XXL-componenten. De gevel van het Nederlandse ‘Europagebouw’ in de Amsterdamse Marinewijk is deels op deze manier gebouwd. Gebouwd door architectenbureau "DUS". De methode biedt veel voordelen voor de constructie van gebouwen. Draagconstructies van de gebouwen kunnen worden vervaardigd uit duurzaam kunststofrecyclaat. Dit zorgt tevens voor een hoge flexibiliteit tijdens de bouw en een vereenvoudiging van de logistiek. Dit komt doordat de elementen ter plekke worden geprint, ter plekke worden geplaatst en gevuld met beton. Bovendien biedt dit een grote ontwerpvrijheid.
Om de ontworpen ideeën te realiseren heeft DUS het bedrijf Actual opgericht voor 3D-printen. Samen met igus is een mobiele 3D-printer ontworpen, die de XXL-onderdelen betrouwbaar en met hoge precisie en snelheid kan printen.

De mobiele printer in XXL-formaat bevindt zich in een zeecontainer en kan componenten tot vijf meter printen.

Het probleem:

Het doel van Actual is om de eigenaar in staat te stellen op een digitaal platform bouwonderdelen te ontwerpen of aan te passen aan de wensen van de klant, die vervolgens ter plaatse worden vervaardigd met behulp van XXL 3D-printers. Deze procedure is erg populair in de Nederlandse media onder de term "KamerMaker 2.0".
igus werkte al samen met Actual om de constructie van een mobiele 3D-printer te helpen optimaliseren. De eerste generatie van de printer had een aparte ruimte voor de besturing en kon daardoor ‘slechts’ onderdelen produceren tot een formaat van 2,00 x 2,00 x 3,00 meter. Er was behoefte aan verbetering, zowel qua precisie als qua printsnelheid.
 

De oplossing:

Vanuit eerdere ervaringen met hun eigen 3D-printer en samenwerking met verschillende fabrikanten van conventionele 3D-printers kon igus de bouw van de printer ondersteunen. Veel van de klanten voor 3D-printen van igus maken vaak gebruik van lineaire assen van igus, omdat deze bijzonder duurzaam, onderhoudsvrij zijn en geen smering vereisen.
De engineers ontwikkelden nieuwe assen waarop de printkop beweegt. De assen vormen een XYZ-portaalrobot, waarin de x- en y-as zijn geïmplementeerd met drylin tandriemeenheden en de z-as met drylin draadspindel/spindelmoersystemen. Zo kan de printkop met hoge lasten en zelfs met hoge snelheid op de XYZ-portaalrobot bewegen.