Бечки робот српског научника доноси револуцију

Шта радити када се поквари кука за приколицу? Или када се оштети лопатица турбине? Технички универзитет у Бечу (TU Wien), у сарадњи са Igm Robotersysteme AG, развио је мобилно постројење које омогућава поправку металних делова директно на месту оштећења, а истраживачки пројекат је водио Жељко Шарић из Института за производну технологију и фотонске технологије (IFT).

У индустрији, енергетици или великим камионима, квар масивних и тешких металних компоненти може бити веома скуп. Замена подразумева високе трошкове материјала, а чекање на одговарајуће резервне делове често траје недељама. У многим случајевима, поправка би била исплативија, али недостаје одговарајућа процедура за њено спровођење.

Прототип је сада развијен на Техничком универзитету у Бечу управо за такве ситуације. У стандардном контејнеру за превоз од 6 метара, igm је инсталирао роботски систем за адитивну производњу жичном лучном техником (WAAM). Овај процес се заснива на електролучном заваривању, у којем се материјал наноси слој по слој, слично 3Д штампачу, али у овом случају је то метал.

Институт за производну технологију и фотонику (IFT) на Техничком универзитету у Бечу додатно је опремио систем сензорима и алгоритмима. Ово омогућава аутоматско скенирање оштећеног дела, његово упоређивање са одговарајућим неоштећеним делом, израчунавање количине недостајућег материјала, а затим његову директну надоградњу помоћу система.

Поправка металних делова на лицу места

„Наша почетна идеја била је једноставан сценарио: замислите да се кука за вучу на великом теретном возилу, на пример војном, поквари. Како можемо да је поправимо, а да не чекамо данима на резервни део?“, рекао је Жељко Шарић из Института за производну технологију и фотонске технологије (IFT), који је водио истраживачки пројекат.

„Наравно, овај проблем може да се јави свуда где се користе велики и тешки делови – на пример у електрани, када је турбина оштећена, или у великим индустријским постројењима. Инсталирање нове турбине не само да кошта много новца и захтева велику количину материјала, већ и испорука траје дуго. Током овог времена, постројење не може да ради“, објаснио је Шарић.

„Наша визија је била да направимо мобилно постројење које би се могло транспортовати камионом и помоћу којег би се поправке могле вршити директно на месту квара“, рекао је Шарић, а преноси Ту.Виенат.

Оштећена компонента се прво аутоматски скенира како би се креирао њен тродимензионални модел. Савијени делови или неправилне површине настале услед лома се прво уклањају. Резултат скенирања се затим на рачунару упоређује са геометријом коју компонента треба да има.

„Ово је најзахтевнији део задатка. Морамо прецизно израчунати геометријску разлику, односно тродимензионалну запремину материјала коју је потребно додати да би се добио жељени оригинални облик“, објашњава Шарић.

Израчуната запремина материјала се затим претвара у код који робот може да користи и који садржи све путање кретања алата.

Робот додаје метал слој по слој

Додавање материјала функционише слично као код електролучног заваривања. Жица која се топи служи и као електрода и као додатни материјал. Због јаког протока електричне струје, она се кратко време загрева на веома високу температуру. На крају жице се формира мала кап метала која пада на компоненту и тамо се стврдњава.

Овај процес се одвија скоро 200 пута у секунди. Прецизним управљањем роботском руком, координисаним са кретањем жице и одговарајућим електричним параметрима, могуће је обликовати жељени тродимензионални облик тачку по тачку и слој по слој – скоро као кућни 3Д штампач, само са индустријским металима.

Велико интересовање за прототип

Технологија са Техничког универзитета у Бечу већ привлачи међународну пажњу. Научни принципи који стоје иза ње објављени су на стручним конференцијама, док је универзитетски погон контејнера представљен и на „AM Village“ у Шпанији, европском догађају посвећеном адитивним технологијама.

Политика